具有全微波门控的抗干扰可扩展Fluxonium架构
Fluxonium量子比特展现出量子处理的卓越潜力,然而实现其可扩展架构仍具挑战性。该团队提出了一种基于fluxonium的方形网格设计,通过微波驱动transmon耦合器实现约63纳秒的快速受控Z(CZ)门操作,相干误差低于10^-4。这种全微波门控的大规模系统面临的核心难题是抑制超出最近邻范围、甚至影响次近邻元件的寄生相互作用。研究人员通过以下设计策略解决该问题:量子比特与耦合器的频率分配、耦合器波函数的局域化,以及抑制残余长程相互作用的差分振荡器设计。此外,该架构原生支持约70纳秒的快速CZZ门操作(由两个共享公共量子比特的CZ门组成的三量子比特操作),与顺序执行相应CZ门相比,非相干误差降低约35%。这些突破共同构建了一个抗相互作用的fluxonium处理器大规模平台,并可适配多种fluxonium布局方案。

