論文の概要: Remote Cross-resonance Gate between Superconducting Fixed-frequency Qubits
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.10983v1
- Date: Wed, 17 Apr 2024 01:29:20 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-04-18 15:43:59.544871
- Title: Remote Cross-resonance Gate between Superconducting Fixed-frequency Qubits
- Title（参考訳）: 超電導固定周波数ビット間のリモート共振ゲート
- Authors: Mari Ohfuchi, Shintaro Sato,
- Abstract要約: 超伝導固定周波数量子ビット間の別のリモート共振ゲートを提案する。
0.25mおよび0.5mのケーブルでは、コンカレンスが99.9%であるリモートクロス共振ゲートが得られる。
最適化されたエコーアップコサインパルス持続時間は150-400 nsであり、チップ上の隣接量子ビット間の相互共振ゲートの動作時間に類似している。
- 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: High-fidelity quantum state transfer and remote entanglement between superconducting fixed-frequency qubits have not yet been realized. In this study, we propose an alternative remote cross-resonance gate. Considering multiple modes of a superconducting coaxial cable connecting qubits, we must find conditions under which the cross-resonance gate operates with a certain accuracy even in the presence of qubit frequency shifts due to manufacturing errors. For 0.25- and 0.5-m cables, remote cross-resonance gates with a concurrence of $>99.9\%$ in entanglement generation are obtained even with $\pm$10-MHz frequency shifts. For a 1-m cable with a narrow mode spacing, a concurrence of 99.5\% is achieved by reducing the coupling between the qubits and cable. The optimized echoed raised-cosine pulse duration is 150--400 ns, which is similar to the operation time of cross-resonance gates between neighboring qubits on a chip. The dissipation through the cable modes does not considerably affect the obtained results. Such high-precision quantum interconnects pave the way not only for scaling up quantum computer systems but also for nonlocal connections on a chip.
- Abstract（参考訳）: 高忠実な量子状態移動と超伝導固定周波数量子ビット間のリモート絡み合いはまだ実現されていない。
本研究では,別のリモート共振ゲートを提案する。
クビットを接続する超伝導同軸ケーブルの複数のモードを考慮すると、製造誤差によるクビット周波数シフトがあっても、クロス共振ゲートが一定の精度で動作している条件を見つける必要がある。
0.25mおよび0.5mのケーブルでは、$$99.9\%のエンタングル生成によるリモートクロス共振ゲートが、$\pm$10-MHzの周波数シフトであっても得られる。
モード間隔が狭い1mケーブルでは、キュービットとケーブルの結合を小さくすることで99.5\%のコンカレンスを実現する。
最適化されたエコーアップコサインパルス持続時間は150-400 nsであり、チップ上の隣接量子ビット間の相互共振ゲートの動作時間に類似している。
ケーブルモードによる消散は、得られた結果に大きく影響しない。
このような高精度な量子配線は、量子コンピュータシステムをスケールアップするだけでなく、チップ上の非局所的な接続にも道を開く。
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