論文の概要: Cross-Resonant Gates in Hybrid Fluxonium-Transmon Systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.07935v1
- Date: Tue, 09 Sep 2025 17:18:27 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-09-10 14:38:27.41658
- Title: Cross-Resonant Gates in Hybrid Fluxonium-Transmon Systems
- Title（参考訳）: ハイブリッドフラクソニウム-トランモン系におけるクロス共鳴ゲート
- Authors: Nikola D. Dimitrov, Chen Wang, Vladimir E. Manucharyan, Maxim G. Vavilov,
- Abstract要約: 本研究では,2つのフラキソニウム量子ビット間の高忠実度ゲートとパリティチェックを仲介する中心トランスモンを用いたスケーラブルなフラキソニウム-トランジモン-フラキソニウム(FTF)システムを提案する。
このアプローチは、より大きな量子プロセッサを開発する上で重要な、望ましくない長距離相互作用を抑制する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.1564237522129335
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We propose a scalable fluxonium-transmon-fluxonium (FTF) system that utilizes a central transmon to mediate high-fidelity gates and parity checks between two fluxonium qubits without the need for strong non-local interactions. This approach suppresses unwanted long-range interactions, which is critical for developing larger quantum processors. First, we analyze the performance of cross-resonance (CR) CNOT gates between a fluxonium and a transmon. We show that even in the presence of a spectator qubit, these gates maintain high fidelity with coherent errors on the order of $10^{-5}$. We then demonstrate that these gates, when applied sequentially, enable high-fidelity parity checks and logical fluxonium-fluxonium CNOT gates. In addition, the central transmon can facilitate the readout of the neighboring fluxoniums, consolidating multiple critical functions into a single ancilla. Our work establishes the viability of a dual-species architecture as a promising path toward fault-tolerant quantum computation.
- Abstract（参考訳）: 本研究では,高忠実度ゲートとパリティチェックを2つのフラキソニウム量子ビット間で媒介する中心トランスモンを用いたスケーラブルなフラキソニウム-トランジモン-フラキソニウム(FTF)システムを提案する。
このアプローチは、より大きな量子プロセッサを開発する上で重要な、望ましくない長距離相互作用を抑制する。
まず,フラキソニウムとトランスモンのクロス共振(CR)CNOTゲートの性能を解析する。
オブザーバキュービットの存在下においても、これらのゲートは10^{-5}$のコヒーレントな誤差で高い忠実性を維持することを示す。
次に、これらのゲートが順次適用されると、高忠実度パリティチェックと論理フラクソニウム-フルオキソニウムCNOTゲートが実現されることを示す。
さらに、中央のトランスモンは隣接するフラクソニウムの読み出しを容易にし、複数の重要な機能を1つのアンシラに集約する。
我々の研究は、フォールトトレラント量子計算への有望な経路として、二重種アーキテクチャの実現性を確立する。
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