基于Fluxonium耦合器的ZZ无残留两Transmon量子比特CZ门

消除双量子比特系统中的残余ZZ相互作用对于减少量子操作中的相干误差至关重要。在超导电路平台中,已有研究表明通过transmon耦合器连接两个transmon量子比特可有效抑制残余ZZ相互作用。然而在此类系统中,完美抵消通常要求量子比特间失谐小于单个量子比特的非谐性,这会加剧频率拥挤和微波串扰。为解决这一限制,该团队提出TFT(Transmon-Fluxonium-Transmon)架构——两个transmon量子比特通过fluxonium量子比特耦合。由fluxonium介导的耦合即使在transmon失谐超过其非谐性的情况下也能消除残余ZZ相互作用。研究人员在两个不同TFT器件上实验观测到在量子比特失谐分别为409 MHz和616 MHz处的零ZZ相互作用点,随后于两个器件上实现基于耦合器磁通偏置的绝热控制Z门,分别获得99.64(6)%和99.68(8)%的CZ门保真度。
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作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2025-11-03 23:03

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