論文の概要: Microwave-activated two-qubit gates for fixed-coupling and fixed-frequency transmon qubits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.07817v1
• Date: Thu, 10 Oct 2024 11:04:34 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-10-31 14:46:14.529588
• Title: Microwave-activated two-qubit gates for fixed-coupling and fixed-frequency transmon qubits
• Title（参考訳）: 固定結合および固定周波数トランスモン量子ビットのためのマイクロ波活性化2量子ゲート
• Authors: Ling Jiang, Peng Xu, Shengjun Wu, Jian-An Sun, Fu-Quan Dou,
• Abstract要約: 本研究では、固定周波数トランスモンカプラを介して結合された2つの固定周波数トランスモンキュービットに対するマイクロ波活性化2量子ゲート方式を提案する。 その結果, 脱コヒーレンス効果を除いて, 0.999以上のゲート忠実度を150 ns以内で達成できることが判明した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.175888443499163
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
• Abstract: All-microwave control of fixed-frequency superconducting quantum systems offers the potential to reduce control circuit complexity and increase system coherence. Nevertheless, due to the limited control flexibility in qubit parameters, one has to address several issues, such as quantum crosstalk and frequency crowding, for scaling up qubit architecture with non-tunable elements. This study proposes a microwave-activated two-qubit gate scheme for two fixed-frequency transmon qubits coupled via a fixed-frequency transmon coupler. The protocol relies on applying a microwave pulse exclusively to the coupler, enabling the implementation of a controlled-Z (CZ) gate. We show that the gate fidelity exceeding 0.999 can be achieved within 150 ns, excluding decoherence effects. Moreover, we also show that leakage from the computational subspace to non-computational states can also be effectively suppressed.
• Abstract（参考訳）: 固定周波数超伝導量子系の全マイクロ波制御は、制御回路の複雑さを低減し、系コヒーレンスを増大させる可能性がある。 それでも、量子ビットパラメータの制御の柔軟性が制限されているため、量子クロストークや周波数群集といった、可変でない要素で量子ビットアーキテクチャをスケールアップするためのいくつかの問題に対処する必要がある。 本研究では、固定周波数トランスモンカプラを介して結合された2つの固定周波数トランスモンキュービットに対するマイクロ波活性化2量子ゲート方式を提案する。 このプロトコルはカプラのみにマイクロ波パルスを適用することに依存しており、制御Z(CZ)ゲートの実装を可能にする。 その結果, 脱コヒーレンス効果を除いて, 0.999以上のゲート忠実度を150 ns以内で達成できることが判明した。 また,計算部分空間から非計算状態へのリークも効果的に抑制できることを示す。

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