双量子三态门的速度极限

基本量子门的速度决定了量子电路运行速度的上限,从而限定了可在量子计算机上执行的运算规模。这一限制源于当前量子硬件系统具有有限的相干时间,进而约束了总计算时长。过去几十年来,各类硬件平台中量子比特门的速度已得到充分研究。随着多能级量子系统研究兴趣的兴起,对多能级或量子dit门速度的类似探索需求应运而生。该工作对三能级量子trit的CZ门速度极限进行了实证研究:通过超导传输子电容耦合理论模型(可推广至其他系统),研究人员采用最优控制理论生成CZ门操控方案,并观测保真度跨越特定阈值时的表现。除实证方法外,该团队还运用传统量子速度极限理论推导出量子trit CZ门的解析速度极限。通过对比两种方法得出的速度极限,该研究揭示了二者间存在的差距,同时将量子trit CZ门的实现时间与其对应量子比特门进行了对比分析。
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提交arXiv: 2025-10-09 03:30

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