論文の概要: Control of the $ZZ$ coupling between Kerr-cat qubits via transmon couplers

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.16622v4
• Date: Mon, 22 Jan 2024 07:53:45 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-01-23 22:01:50.999271
• Title: Control of the $ZZ$ coupling between Kerr-cat qubits via transmon couplers
• Title（参考訳）: トランスモンカプラによるKerr-cat量子ビット間のZZ$結合の制御
• Authors: Takaaki Aoki, Taro Kanao, Hayato Goto, Shiro Kawabata, and Shumpei Masuda
• Abstract要約: Kerr-cat量子ビットはフォールトトレラント量子コンピュータの有望な候補である。 2つのトランスモンカプラを用いた$ZZ$-couplingスキームを提案する。 我々は、$R_zz(-pi/2)$ gateの忠実度が16$-nsのゲート時間の場合、99.9%以上であり、デコヒーレンスがないことを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Kerr-cat qubits are a promising candidate for fault-tolerant quantum computers owing to the biased nature of their errors. The $ZZ$ coupling between the qubits can be utilized for a two-qubit entangling gate, but the residual coupling called $ZZ$ crosstalk is detrimental to precise computing. In order to resolve this problem, we propose a tunable $ZZ$-coupling scheme using two transmon couplers. By setting the detunings of the two couplers at opposite values, the residual $ZZ$ couplings via the two couplers cancel each other out. We also apply our scheme to the $R_{zz}(\Theta)$ gate ($ZZ$ rotation with angle $\Theta$), one of the two-qubit entangling gates. We numerically show that the fidelity of the $R_{zz}(-\pi/2)$ gate is higher than 99.9% in a case of $16$-ns gate time and without decoherence.
• Abstract（参考訳）: Kerr-cat量子ビットは、エラーのバイアスの性質のため、フォールトトレラント量子コンピュータの有望な候補である。 キュービット間の$zz$結合は、2キュービットのエンタングリングゲートで使用できるが、$zz$ crosstalkと呼ばれる残差結合は正確な計算に不利である。 この問題を解決するために、2つのトランスモンカプラを用いた$ZZ$-couplingスキームを提案する。 2つのカプラーのデチューニングを反対の値に設定することで、2つのカプラーによる残りの$zz$カップリングが互いにキャンセルされる。 また、我々のスキームを2量子エンタングルゲートの1つである$R_{zz}(\Theta)$ gate(ZZ$ rotation with angle $\Theta$)に適用する。 我々は,$R_{zz}(-\pi/2)$ gateの忠実度が$16$-nsのゲート時間の場合,99.9%以上であり,デコヒーレンスがないことを示す。

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