量子科技中心_量科网

磁通量子（Fluxonium）作为一种具有部分保护特性的超导量子比特，有望用于构建高性能大规模量子处理器。近期提出的“整数磁通量子”在零外磁通偏置下工作，频率约为3 GHz，其单量子比特门保真度已证实超过99.9%，但双量子比特门方案和可扩展架构仍待深入探索。该研究团队基于整数磁通量子，提出了一种磁通量子-传输子-磁通量子（FTF）耦合架构。研究人员首先验证了FTF系统中ZZ相互作用的抑制效应，随后通过耦合器控制提出两种高保真受控Z（CZ）门方案：磁通激活的绝热门方案和微波激活的非绝热门方案。两种方案均能在数十纳秒的门操作时间内实现低至1×10⁻⁶量级的相干误差。此外，该工作还探讨了整数磁通量子通过传输子耦合器与传统磁通量子构建混合电路系统的方案，为未来基于整数磁通量子器件的大规模量子电路实现提供了理论依据。