論文の概要: Construction of new type of CNOT gate using cross-resonance pulse in the transmon-PPQ system
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.15218v1
- Date: Sat, 25 Jan 2025 13:40:14 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-01-28 13:56:00.940017
- Title: Construction of new type of CNOT gate using cross-resonance pulse in the transmon-PPQ system
- Title（参考訳）: Transmon-PPQ系におけるクロス共振パルスを用いた新しいCNOTゲートの構成
- Authors: Jeongsoo Kang, Younghun Kwon,
- Abstract要約: トランスモンとパリティ保護量子ビットからなる超伝導ハイブリッドシステムにおいて,新しいタイプのCNOTゲートの実装方法を示す。
我々の研究は、ハイブリッドシステムが量子コンピュータの新しいプラットフォームを提供する可能性を示唆している。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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- Abstract: The transmon, known for its fast operation time and the coherence time of tens of microseconds, is the most commonly used qubit for superconducting quantum processors. However, it is still necessary to enhance the coherence time and the gate fidelity of superconducting quantum processors for the practical implementation of fault-tolerant quantum computing. Meanwhile, a novel superconducting qubit, which has the ability to protect the Cooper-pair parity on the superconducting island, has been proposed. This new qubit shows better coherence performance than the transmon, but it does not yet have an efficient method for realizing a superconducting hybrid system that harnesses it. In this work, we show how to implement a new type of CNOT gate in a superconducting hybrid system composed of tunable transmon and parity-protected qubit by applying a cross-resonance pulse. First, we provide hardware specifications and pulse parameters to construct a successful two-qubit gate in the hybrid system. Second, we show that our method can supply a CNOT gate of average fidelity with more than 0.998. Therefore, our work implies that the hybrid system may provide a new platform for quantum computers.
- Abstract（参考訳）: トランスモンは、その高速な動作時間と数十マイクロ秒のコヒーレンス時間で知られ、量子プロセッサの超伝導に最もよく使われる量子ビットである。
しかし、フォールトトレラント量子コンピューティングの実用化には、超伝導量子プロセッサのコヒーレンス時間とゲート忠実性を高める必要がある。
一方、超伝導島のクーパーペアパリティを保護できる新しい超伝導量子ビットが提案されている。
この新しいキュービットはトランスモンよりもコヒーレンス性能が良いが、それを利用する超伝導ハイブリッドシステムを実現するための効率的な方法はまだ持っていない。
本研究では, 可変トランスモンとパリティ保護量子ビットからなる超伝導ハイブリッドシステムにおいて, クロス共振パルスを適用して新しいタイプのCNOTゲートを実現する方法を示す。
まず,ハイブリッドシステムで成功した2ビットゲートを構築するために,ハードウェア仕様とパルスパラメータを提供する。
第2に,本手法は平均忠実度 0.998 以上の CNOT ゲートを供給可能であることを示す。
したがって,本研究は,このハイブリッドシステムが量子コンピュータの新しいプラットフォームを提供する可能性を示唆している。
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