量子科技中心_量科网

该研究团队展示了一种由两个强耦合模式组成的超导量子比特：一个用于数据存储，一个用于耦合连接，从而实现更快、保真度更高的纠缠门与读取操作。专用耦合模式的设计使数据模式与其他元件间可产生数百MHz的非线性耦合，同时与数据模式的线性耦合被最小化。计入退相干效应后，仿真表明该架构可实现仅需微波调控的CZ门操作（17纳秒内错误率8.6×10^-5），并始终保持低于0.4 kHz的ZZ相互作用。数值仿真还显示在27纳秒内实现读取（量子效率η=0.5假设下状态分配误差1×10^-4），无需珀塞尔滤波器即可达到167毫秒的珀塞尔极限寿命，同时具备抑制散粒噪声退相干机制（1/Γ_φ=15.8毫秒）。计入退相干后，单量子比特门错误率低于1×10^-5。这些超越当前实验技术水平的门操作与读取保真度仅需臂式量子比特间的电容耦合即可实现，使臂式量子比特成为容错量子计算机极具前景的可扩展构建模块。