当前超导硬件强驱动下实现99.999%保真度X门的分析蓝图
要实现突破退相干自然极限的超快量子门操作,必须进入强驱动领域。虽然基于半经典时变模型的单量子比特控制理论预测已存在,但该研究团队指出,在超导及大多数计算平台上尚未实现实验验证。在此强驱动状态下,传统的三能级动力学模型失效,研究人员发现随着门操作时间的缩短,新型量子错误通道会突然涌现。 为识别这些错误机制,该工作系统计算了计算空间外多光子跃迁的影响,并推导出抑制这些效应的解析公式——包括量子比特空间的振幅与相位误差:专门抑制|0⟩-|2⟩跃迁的R1D方案,以及同时抑制|1⟩-|3⟩泄漏的R2D方案。该团队还解决了考虑时序效应时DRAG前置系数与恒定失谐的最优取值问题,并提出了其他校准参数以进一步提升性能。通过修正这些多源误差,数值模拟显示:在现有退相干率条件下,7纳秒π旋转门的保真度误差可低于10⁻⁵量级。

