超导器件中通用连续变量计算的构建模块

连续变量(CV)量子计算通过利用玻色模的无限维希尔伯特空间,为基于量子比特的计算提供了替代方案。尽管近期取得进展,超导平台尚未展示出可扩展的通用计算架构。本研究设计并数值模拟了一种双层超导架构,该架构在实验可及参数范围内实现了通用CV门集中的全部五种相互作用(旋转、位移、压缩、克尔效应和分束器)。该工作采用DC-SQUID作为玻色模,利用fluxonium量子比特介导非线性相互作用,并通过两个辅助量子比特实现高斯及多模操作。通过调控磁通量和频率,研究团队在先进参数范围内实现了所有门操作的高保真度(≥98%)。该模块化设计具有直观的可扩展性,为基于超导电路的高保真度通用CV量子计算确立了可行路径。

作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-03-31 20:28

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