用于超导量子比特的空腔介导可重构耦合方案

超导量子比特在门保真度和相干性方面已取得显著进展,但其典型的最近邻连接特性对实现复杂量子电路存在制约。本研究提出了一种腔介导耦合架构,通过可调谐量子比特-腔耦合器接入共享腔模式,实现非相邻量子比特间的动态可重构相互作用。通过选择性激活耦合器,该团队演示了在50纳秒内完成保真度高于10^-4的iSWAP和CZ门操作(模拟相干误差低于此值),且闲置状态下残余ZZ相互作用保持在几千赫兹以下。扩展到四量子比特系统时,研究人员还通过选择性启用耦合器实现了每对量子比特间的门操作模拟,同时保持低量子比特串扰。该方法为增强超导量子处理器的相互作用灵活性提供了实用路径,并可能成为受益于选择性非局域耦合器件的有效构建模块。

作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-02-09 16:30

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