論文の概要: Pulse Design of Baseband Flux Control for Adiabatic Controlled-Phase Gates in Superconducting Circuits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.02722v1
• Date: Wed, 3 Jul 2024 00:25:59 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-07-04 17:54:48.151638
• Title: Pulse Design of Baseband Flux Control for Adiabatic Controlled-Phase Gates in Superconducting Circuits
• Title（参考訳）: 超電導回路における断熱制御相ゲートのベースバンドフラックス制御のパルス設計
• Authors: Qi Ding, Alan V. Oppenheim, Petros T. Boufounos, Simon Gustavsson, Jeffrey A. Grover, Thomas A. Baran, William D. Oliver,
• Abstract要約: 大規模な量子コンピュータを実現する上では、2量子ビットの誤り発生ゲートがボトルネックとして残っている。 超伝導量子ビットにおける2量子ゲートの1つのタイプは、制御相(CPHASE)ゲートである。 チェビシェフをベースとした軌道は, ある場合において, リーク誤差の低いゲートを平均6%以下にできることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.292580203700652
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Despite progress towards achieving low error rates with superconducting qubits, error-prone two-qubit gates remain a bottleneck for realizing large-scale quantum computers. Therefore, a systematic framework to design high-fidelity gates becomes imperative. One type of two-qubit gate in superconducting qubits is the controlled-phase (CPHASE) gate, which utilizes a conditional interaction between higher energy levels of the qubits controlled by a baseband flux pulse on one of the qubits or a tunable coupler. In this work, we study an adiabatic implementation of CPHASE gates and formulate the design of the control trajectory for the gate as a pulse-design problem. We show in simulation that the Chebyshev-based trajectory can, in certain cases, enable gates with leakage error lower by an average of roughly 6% when compared to the widely used Slepian-based trajectory.
• Abstract（参考訳）: 超伝導量子ビットによる低エラー率を達成するための進歩にもかかわらず、エラーを起こしやすい2量子ビットゲートは大規模量子コンピュータの実現のボトルネックのままである。 したがって、高忠実度ゲートを設計するための体系的な枠組みが必須となる。 超伝導量子ビットにおける2ビットゲートの1つのタイプは制御相(CPHASE)ゲートであり、量子ビットまたは可変カプラの1つでベースバンドフラックスパルスによって制御される量子ビットの高エネルギーレベル間の条件的相互作用を利用する。 本研究では,CPHASEゲートの断熱的実装について検討し,パルス設計問題としてゲート制御軌道の設計を定式化する。 また, チェビシェフをベースとした軌道は, スレピアンをベースとした軌道と比較して, リーク誤差の低いゲートを平均6%以下にできることを示す。

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