基于减法制备的CMOS兼容超导transmon量子比特的稳定性研究

开发具有纠错功能的容错量子处理器需要大规模物理量子比特阵列,其关键性能指标(相干时间、控制保真度)必须在短期和长期时间尺度内保持达标。该研究团队在此研究了采用减法制备的CMOS兼容超导transmon量子比特的时间稳定性。在单次降温和95小时的周期内,研究人员监测了8个量子比特的多个参数(包括相干时间T₁和T₂*),发现这些参数波动主要源于二能级系统缺陷与宿主量子比特的相互作用。该工作同时验证了减法制备超导量子器件符合理论预测:较高的平均寿命T₁对应更大的波动幅度。为评估长期稳定性,研究人员对两个代表性量子比特进行了跨越一年多的10次降温循环追踪。观测显示在所考察的热循环中,两个量子比特的跃迁频率平均总共向下偏移约61MHz,而读取谐振器频率仅轻微下降。与此同时,T₁虽呈现循环间波动,但保持了稳定的基线值。
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作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2025-12-19 20:08

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