論文の概要: Low Crosstalk in a Scalable Superconducting Quantum Lattice

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.22276v1
• Date: Wed, 28 May 2025 12:07:51 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-05-29 20:07:45.809331
• Title: Low Crosstalk in a Scalable Superconducting Quantum Lattice
• Title（参考訳）: スケーラブル超伝導量子格子における低クロストーク
• Authors: Mohammed Alghadeer, Shuxiang Cao, Simone D Fasciati, Michele Piscitelli, Paul C. Gow, James C. Gates, Mustafa Bakr, Peter J. Leek,
• Abstract要約: 超伝導量子回路は、量子情報処理とシミュレーションを進めるための重要なプラットフォームである。 16個の固定周波数トランスモン量子ビットと近傍の静電容量結合からなる4x4平方格子を,低クロストークで拡張可能であることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Superconducting quantum circuits are a key platform for advancing quantum information processing and simulation. Scaling efforts currently encounter challenges such as Josephson-junction fabrication yield, design frequency targeting, and crosstalk arising both from spurious microwave modes and intrinsic interactions between qubits. We demonstrate a scalable 4x4 square lattice with low crosstalk, comprising 16 fixed-frequency transmon qubits with nearest-neighbor capacitive coupling that is implemented in a tileable, 3D-integrated circuit architecture with off-chip inductive shunting to mitigate spurious enclosure modes. We report on the design and comprehensive characterization, and show that our implementation achieves targeted device parameters with very low frequency spreads and simultaneous single-qubit gate errors across the device. Our results provide a promising pathway toward a scalable, low-crosstalk superconducting lattice topology with high qubit connectivity for quantum error correction and simulation.
• Abstract（参考訳）: 超伝導量子回路は、量子情報処理とシミュレーションを進めるための重要なプラットフォームである。 現在、スケーリングの取り組みは、ジョセフソン接合の収率、設計周波数のターゲティング、およびクビット間のスパイラルマイクロ波モードと本質的な相互作用の両方から生じるクロストークといった課題に直面している。 低クロストークを有するスケーラブルな4x4平方格子は、16個の固定周波数トランスモン量子ビットと最近傍の静電容量結合を持ち、タイル状で3次元集積回路アーキテクチャで実装され、オフチップインダクティブ・シャッティングにより急激な囲いモードを緩和する。 設計および包括的特徴付けについて報告し,本実装により,極低周波拡散と単一ビットゲートの同時誤差を有するターゲットデバイスパラメータがデバイス全体に達成されることを示す。 この結果は,量子誤り訂正とシミュレーションのための高量子接続性を有するスケーラブルで低クロストーク超伝導格子トポロジーへの有望な経路を提供する。

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