論文の概要: Native CCZ Gate with Fluxonium Qubits and a Microwave-Driven Coupler

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.27094v1
• Date: Wed, 29 Jul 2026 16:23:50 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-07-30 21:06:25.74001
• Title: Native CCZ Gate with Fluxonium Qubits and a Microwave-Driven Coupler
• Title（参考訳）: Fluxonium Qubits と Microwave-Driven Coupler を用いたネイティブCCZゲート
• Abstract要約: 65nsのネイティブ制御制御位相演算を3ビットプロセッサユニットにおいて99.39(5)%の忠実度で実験的に実現した。 その結果、スケーラブルな超伝導量子プロセッサのためのハードウェア効率の良いプリミティブとして、ネイティブなマルチキュービットゲートが確立された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 27.308408027453012
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Native multi-qubit gates could reduce the overhead associated with decompositions into single- and two-qubit operations, but whether they can simultaneously provide high fidelity, simple control and robustness against parasitic interactions in scalable architectures remains unclear. Here we experimentally realize a 65-ns native controlled-controlled-phase operation, locally equivalent to the Toffoli gate, with a fidelity of 99.39(5)% in a three-qubit processor unit based on fluxonium qubits coupled via a microwave-driven transmon coupler. The implemented operation would require CZ fidelities of approximately 99.94% if realized through a conventional decomposition. The gate is implemented with a single control pulse, that relies on a simple calibration procedure yielding coherence-limited performance. This processor unit naturally extends to scalable two-dimensional layouts with low parasitic interactions. Altogether, these results establish native multi-qubit gates as a viable hardware-efficient primitive for scalable superconducting quantum processors.
• Abstract（参考訳）: ネイティブなマルチキュービットゲートは、単一および2キュービット操作の分解に伴うオーバーヘッドを軽減することができるが、スケーラブルなアーキテクチャにおける寄生的相互作用に対して高い忠実さ、単純な制御、堅牢性を同時に提供できるかどうかはまだ不明である。 ここでは, マイクロ波駆動トランスモンカプラにより結合されたフラキソニウム量子ビットをベースとした3量子プロセッサユニットにおいて, 忠実度99.39(5)%のトフォリゲートと局所的に等価な65nsのネイティブ制御制御相演算を実験的に実現した。 従来の分解によって実現された場合、CZの忠実度は約99.94%である。 ゲートは1つの制御パルスで実装され、コヒーレンスに制限された性能をもたらす単純な校正手順に依存している。 このプロセッサユニットは、寄生的相互作用の少ないスケーラブルな2次元レイアウトに自然に拡張する。 これらの結果は、スケーラブルな超伝導量子プロセッサのためのハードウェア効率の良いプリミティブとして、ネイティブなマルチキュービットゲートを確立している。

関連論文リスト

• High-fidelity iSWAP gate with Double Transmon Coupler [0.0]
  パラメトリックゲートは、寄生クロストークが抑制された非共鳴超伝導量子ビットを強く結合する多目的解を提供する。 最近開発された2つのトランスモンカプラを用いた2つのトランスモンキュービット間のパラメトリックiSWAPゲートを実証した。 99.827%のゲート忠実度を40nsで達成するが、数値最適化は行わない。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-04-29T18:19:05Z)
• Mitigating crosstalk errors for simultaneous single-qubit gates on a superconducting quantum processor [59.06950309601253]
  超伝導量子プロセッサ上の単一量子ビットゲートは、通常は専用の制御線を介して印加されるマイクロ波パルスを用いて実装される。 これらのマイクロ波パルスは、容量結合と波動関数の重なりに起因するクロストークによって、他の量子ビットを駆動する。 クロストークと周波数群集は、孤立ゲートに対する単一ビット同時動作における誤差を増加させる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-03-11T17:47:32Z)
• Multiplexed double-transmon coupler scheme in scalable superconducting quantum processor [11.567843049133387]
  本稿では,Double-transmon coupler (DTC) アーキテクチャに基づく頑健な制御線路多重化方式を提案する。 この多重化構成は、2量子ゲート操作の正確な制御を維持しつつ、望ましくない静的な$ZZ$結合を効率的に抑制する。 この多重DTCアーキテクチャは、2次元量子ビットアレイにおける配線オーバーヘッドを最小限に抑える大きな可能性を提供する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-11-04T04:29:15Z)
• Above 99.9% Fidelity Single-Qubit Gates, Two-Qubit Gates, and Readout in a Single Superconducting Quantum Device [58.154405222706146]
  2つのトランスモンキュービットがチューナブルカプラを介して結合された超伝導回路におけるキュービットカップラー結合強度のチューニングは、高忠実度単一および2キュービットゲートを可能にする。 我々は、平均で40hのCZゲート忠実度99.93%、同時シングルキュービットゲート忠実度99.98%、単一デバイスで99.94%以上の読み出し忠実度を達成する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-08-22T14:49:47Z)
• Performance Characterization of a Multi-Module Quantum Processor with Static Inter-Chip Couplers [63.42120407991982]
  フリップチップボンディングのような3次元統合技術は、大規模超伝導量子プロセッサを実現するための鍵となる前提条件である。 1つのキャリアチップと4つのキュービットモジュールからなるマルチチップモジュールの設計を提案する。 2つのキュービットを測定し,平均3レベル状態割当誤差を200 nsで9倍10～3ドルとした。 ランダム化ベンチマークから抽出した7×10〜3$の誤差で100 nsの制御Z2量子ゲートを実演する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-03-16T18:32:44Z)
• Direct Implementation of High-Fidelity Three-Qubit Gates for Superconducting Processor with Tunable Couplers [18.682049956714156]
  3量子ゲートは1量子ゲートと2量子ゲートの組み合わせで構築できるため、独立性は不要である。 可変カプラを用いたフリップチップ超伝導量子プロセッサにおいて3ビット制御制御Z(CCZ)ゲートを実装するための高忠実性スキームを提案し,実験的に実証した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-01-30T12:57:57Z)
• Direct pulse-level compilation of arbitrary quantum logic gates on superconducting qutrits [36.30869856057226]
  任意のqubitおよびqutritゲートを高忠実度で実現でき、ゲート列の長さを大幅に削減できることを示す。 最適制御ゲートは少なくとも3時間ドリフトでき、同じ校正パラメータを全ての実装ゲートに利用できることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-03-07T22:15:43Z)
• Two qubits in one transmon -- QEC without ancilla hardware [68.8204255655161]
  超伝導トランスモン内の2つの量子ビットの保存と制御に高エネルギーレベルを使用することが理論的に可能であることを示す。 追加の量子ビットは、誤り訂正に多くの短命な量子ビットを必要とするアルゴリズムや、量子ビットネットワークに高接続性を持つeffecitveを埋め込むアルゴリズムで使用することができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-02-28T16:18:00Z)
• A high on-off ratio beamsplitter interaction for gates on bosonically encoded qubits [40.96261204117952]
  高品質の超伝導マイクロ波空洞における量子ビットは、単一のデバイスで最初のエラー補正を行う機会を提供する。 我々は3波混合結合素子を用いて1オクターブ以上の周波数で分離された2つのボゾンモード間のプログラム可能なビームスプリッタ相互作用を設計する。 次に,2つのボソニックモードのSWAPに対して,トランスモンが制御ビットを提供するレシエーション$g_bsapproxchi$におけるハイブリッド制御SWAP演算を実現するための新しいプロトコルを提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-12-22T18:07:29Z)
• Controlled-Controlled-Phase Gates for Superconducting Qubits Mediated by a Shared Tunable Coupler [0.0]
  超伝導トランスモン型量子ビットを1つの磁束可変カプラで結合するシステムについて検討する。 アダバティックフラックスパルスによるカプラの周波数調整により、キュービット間の条件エネルギーシフトを制御することができる。 数値シミュレーションの結果、約99%の忠実度と300 ns以下のゲート時間が得られる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-06-24T17:47:11Z)
• High fidelity two-qubit gates on fluxoniums using a tunable coupler [47.187609203210705]
  超伝導フラクソニウム量子ビットは、大規模量子コンピューティングへの道のトランスモンに代わる有望な代替手段を提供する。 マルチキュービットデバイスにおける大きな課題は、スケーラブルなクロストークのないマルチキュービットアーキテクチャの実験的なデモンストレーションである。 ここでは、可変カプラ素子を持つ2量子フッソニウム系量子プロセッサを提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-03-30T13:44:52Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。