采用单磁通量子控制优化Fluxonium的高保真度单量子位门

该研究团队提出了一种基于梯度的方法,用于构建针对fluxonium量子比特的高保真度、低内存占用的单量子比特门。该方法采用通过容性或感性耦合向量子比特发送的单磁通量子(SFQ)脉冲序列,通过在脉冲串前后分别施加“上斜坡”和“下斜坡”来构建SFQ脉冲时序方案,其中脉冲间隔与量子比特周期保持同步。研究人员将优化问题简化为对上斜坡固定数量SFQ脉冲的调度,并通过暂时放宽SFQ时钟离散化约束作为中间步骤,使得能够使用Broyden-Fletcher-Goldfarb-Shanno优化器。采用该方案时,感性耦合方案可获得99.99%的门保真度,容性耦合方案为99.9%,两种方案的相干误差主要来源均为量子态泄漏。

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作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2025-11-18 16:40

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