对参数波动具有鲁棒性的超导量子比特门

超导transmon量子比特上最先进的单量子比特门可实现纠错计算所需的保真度。然而,由于量子比特不稳定性、环境变化和控制误差导致的参数波动,使得维持这种性能变得困难。为减轻这些参数变化的影响,该研究团队通过梯度上升脉冲工程(GRAPE)数值推导出对幅度和频率误差具有鲁棒性的门操作方案。研究人员分析了量子比特频率波动、驱动幅度及相干性随时间变化对门性能的影响。与采用绝热门导数消除修正(DRAG)的高斯脉冲相比,这种鲁棒脉冲对驱动幅度漂移引起的相干误差抑制效果提升了15倍以上。此外,这些最初为补偿准静态误差设计的鲁棒门操作,还表现出对随机时变噪声(反映在退相干时间中)的适应能力——在退相干增加期间,其抑制附加误差的效果比DRAG方案最高提升1.7倍。

作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2025-11-27 16:13

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