超强相互作用下开放链超导量子比特中的噪声保护逻辑量子比特

为实现容错量子计算机,提升量子比特的相干时间是关键。该工作从理论上研究了一种由交替呈现XX与YY超强相互作用的超导量子比特链构成的系统。通过将该系统两个最低能级的本征态作为“逻辑”量子比特,研究人员证实其相干性显著增强:无论是纯退相干时间还是弛豫时间均超越单个“物理”量子比特。具体而言,研究表明,通过增加相互作用强度或链中物理量子比特数量,逻辑量子比特的纯退相干率可被抑制至零,其弛豫率可降至单个物理量子比特的一半水平。该系统在实现单量子比特门和双量子比特门操作时均能保持高保真度。
提交arXiv: 2025-09-22 15:30

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