可调耦合器transmon中的泄漏可移动性与被动泄漏消除

量子比特泄漏是量子计算中一个显著的误差来源。在量子处理器中,在量子比特间传播的泄漏激发会产生相关误差,并干扰门操作的实现。泄漏的移动性也可用于创建专用的泄漏移除路径和移除单元。为了定量表征泄漏的移动性并指导处理器架构的更优设计,该研究通过数值和解析方法研究了带有可调耦合器的transmon中的泄漏动力学。即使将耦合器调谐到消除单激发交换或ZZ相互作用的程度,由于transmon的非线性,泄漏跳跃率仍会保持在0.8-10 MHz范围内。然而,在典型操作条件下,transmon的频率失谐会将泄漏激发局域化。次近邻的transmon仍可能接近共振状态,从而打开泄漏隧穿通道。为了抑制更长程的跳跃,研究团队发现,次近邻transmon的频率散布需要控制在1-4 MHz范围内。利用泄漏移动性,该研究提出了两种被动泄漏移除单元:一种基于可调耦合器与泵浦transmon,另一种基于结型读取方案。基于实际的实验参数,该工作关于选择性移动或局域化泄漏激发的结论可直接应用于超导量子器件。
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提交arXiv: 2026-07-01 09:37

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