超导量子比特中基于能级工程的可调耦合器实现快速CZ门
在超导量子电路中,量子比特的退相干误差是限制量子门性能的关键因素。为降低退相干引起的门操作保真度损失,快速实现量子门操作至关重要。本研究提出了一种通过能级工程设计实现快速受控Z(CZ)门的方案,该方案利用可调耦合器架构中|11>态与叠加态之间的拉比振荡。数值模拟实现了17纳秒的非绝热CZ门,保真度超过99.99%。该团队进一步研究了非谐性偏移存在时CZ门的性能表现,结果表明即使存在有限非谐性变化,仍可实现误差率低于10^-4的高保真CZ门。此外,通过引入可调耦合器,有效抑制了不同量子态旁观量子比特对CZ门保真度的不利影响。该方案展现出突破相干时间限制、延长电路执行深度的应用潜力。
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