发布者:陶逸飞发布时间:2020-11-16浏览次数:28
在当前的超导量子处理器架构中,由超导量子比特高能级之间的耦合引起的寄生ZZ耦合是限制量子门操作和量子纠错性能的一个主要因素,于扬课题组提出了一种可以实现高对比度ZZ耦合的全新超导量子处理器架构,基于此处理器架构,我们不仅可以用高开/关比来控制ZZ耦合,以实现高保真度两比特CZ门,而且也可以抑制ZZ耦合,实现高保真度两比特iSWAP门,此外,还可以抑制近邻比特间的ZZ串扰。因此,该方法对于实现容错的超导量子计算具有重要意义。 为证明提出的这类新型超导量子处理器架构的优势,课题组通过数值计算得到了ZZ耦合强度随近邻比特的失谐量及非谐性之差的变化,计算结果表明,该新型处理器架构确实能够实现高对比度和高开关比的ZZ耦合。此外,课题组通过计算进一步证明了,在该架构中,采用非绝热方案可以实现更快的CZ门操作和极低相位误差的iSWAP门操作,基于此架构,实现泄露小于的iSWAP门和交换误差小于的CZ门,把目前国际上最好的两比特逻辑门保真度从2个9提高到3个9,可以大幅度地减少冗余比特的数量,对实现容错量子计算具有重要意义。 该成果于2020年11月12日在物理学顶级期刊《Physical Review Letters》上在线发表。