論文の概要: Signal crosstalk in a flip-chip quantum processor

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.00285v1
• Date: Fri, 1 Mar 2024 05:05:37 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-03-05 18:04:05.090221
• Title: Signal crosstalk in a flip-chip quantum processor
• Title（参考訳）: フリップチップ量子プロセッサにおける信号クロストーク
• Authors: Sandoko Kosen, Hang-Xi Li, Marcus Rommel, Robert Rehammar, Marco Caputo, Leif Gr\"onberg, Jorge Fern\'andez-Pend\'as, Anton Frisk Kockum, Janka Bizn\'arov\'a, Liangyu Chen, Christian Kri\v{z}an, Andreas Nylander, Amr Osman, Anita Fadavi Roudsari, Daryoush Shiri, Giovanna Tancredi, Joonas Govenius, Jonas Bylander
• Abstract要約: 実装されたフリップチップ超伝導量子プロセッサの信号クロストーク性能は,他のプラットフォームと競合することを示す。 容量結合したqubit-drive線の場合、-27dB(平均-37dB)よりも共振形クロストークの方がよい。 我々は,低クロストーク・オンチップ信号配信アーキテクチャの設計において,この結果がもたらす意味について論じる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.8645072965302454
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: Quantum processors require a signal-delivery architecture with high addressability (low crosstalk) to ensure high performance already at the scale of dozens of qubits. Signal crosstalk causes inadvertent driving of quantum gates, which will adversely affect quantum-gate fidelities in scaled-up devices. Here, we demonstrate packaged flip-chip superconducting quantum processors with signal-crosstalk performance competitive with those reported in other platforms. For capacitively coupled qubit-drive lines, we find on-resonant crosstalk better than -27 dB (average -37 dB). For inductively coupled magnetic-flux-drive lines, we find less than 0.13 % direct-current flux crosstalk (average 0.05 %). These observed crosstalk levels are adequately small and indicate a decreasing trend with increasing distance, which is promising for further scaling up to larger numbers of qubits. We discuss the implication of our results for the design of a low-crosstalk, on-chip signal delivery architecture, including the influence of a shielding tunnel structure, potential sources of crosstalk, and estimation of crosstalk-induced qubit-gate error in scaled-up quantum processors.
• Abstract（参考訳）: 量子プロセッサは、数十キュービットのスケールで既に高い性能を保証するために、高アドレス性(低クロストーク)の信号配信アーキテクチャを必要とする。 信号クロストークは量子ゲートを不注意に駆動し、スケールアップデバイスにおける量子ゲートのフィパリティに悪影響を及ぼす。 ここでは、他のプラットフォームで報告されているものと競合する信号クロストーク性能を持つ、パッケージ化されたフリップチップ超伝導量子プロセッサを実演する。 容量結合したqubit-drive線では、-27dB(平均-37dB)よりも共振クロストークが優れている。 誘導結合型磁束駆動線の場合、直流フラックスクロストーク(平均0.05%)は0.13%未満である。 これらの観測されたクロストークレベルは十分に小さく、距離が大きくなるにつれて傾向が減少し、より多くの量子ビットまで拡大することが期待できる。 大規模量子プロセッサにおける遮蔽トンネル構造の影響,クロストークの電位源,およびクロストークによるクビットゲート誤差の推定などを含む,低クロストーク,オンチップ信号配信アーキテクチャの設計に対する我々の結果の影響について論じる。

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