时频纠缠光子介导的CCZ门
高保真原生多量子比特操作因其能显著缩短电路深度并提升性能,成为高效量子电路编译的关键。然而,这类门的设计与实施仍存在挑战。本研究展示了一种基于双光子吸收现象的硬件高效可扩展方案,可直接实现CCZ门操作,适用于现有超导量子计算平台。通过精细优化量子比特与耦合器的参数,该团队在194纳秒内实现了仿真保真度超99%,在延迟时间和整体保真度上均超越传统单/双量子比特门分解方案。值得注意的是,该方案对参数漂移具有强鲁棒性,并可扩展至任意角度的CCPhase(θ)门及多量子比特操作。这些成果凸显了该方案的优势,为深度压缩复杂量子电路铺平了道路,对变革性量子算法与模拟的实际应用具有重要意义。
