用于transmon准电荷量子位的电子控制单量子比特门和双量子比特门

超导保护量子比特致力于实现足够低的错误率,以支持构建具有实用规模的容错量子计算机。近期一项研究提出在传统Transmon器件的准电荷自由度中编码受保护量子比特(本文称为“准电荷量子比特”)。操控此类保护量子比特需采用新策略。本工作证明,由两个拓扑超导体构成的电控隧道结可用于实现准电荷量子比特的单双门操作。这些门操作方案均基于动态4π周期约瑟夫森效应,因此具有同数量级的门速度。该研究的核心创新在于模拟了充电能量不可忽略参数区内拓扑约瑟夫森结的动力学行为。通过费米黄金定则,该团队还量化了此类门操作对电荷噪声的鲁棒性。研究结果揭示了一种基于最小量子点基塔耶夫链结的新型准电荷量子比特门实现方案。

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提交arXiv: 2025-10-23 02:06

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