来自粒子加速器的超导量子位按需相关误差
电离辐射是导致超导量子处理器中相关误差的已知来源,会抑制量子纠错表面码的功能。高能光子和带电粒子会向这些系统注入拆对能量,导致约瑟夫森结附近产生过量准粒子,从而增加量子比特的退相干。以往对该问题的研究依赖于环境中的随机电离辐射源或替代性准粒子生成方法。本工作展示了一种将电子直线加速器(linac)与稀释制冷机耦合的设施,用于研究量子系统中的电离辐射效应。单个加速电子能高度模拟典型宇宙射线μ子的能量沉积特征,研究人员通过多量子比特超导transmon芯片验证了该设施的实用性。借助加速器的速度与定时信息,可快速便捷地收集辐射诱导的弛豫误差特征。此外,该工作还揭示了量子比特激发与失谐误差——这些误差在没有按需电离辐射源的情况下难以检测。研究表明,这些误差特征与约瑟夫森结的布局及周围超导能隙密切相关。

