量子比特之間實現高保真糾纏操作對于多量子比特系統的性能至關重要。固態平臺,尤其是硅量子點,由于量子比特之間的材料誘導變異,容易導致性能不一致。盡管之前的研究已經探討了一些錯誤來源對量子比特性能的影響,但這些錯誤的物理起源以及它們對量子計算操作的整體影響仍不完全清楚。鑒于此,來自新南威爾士大學的Andrew S. Dzurak、Tuomo Tanttu等人研究了自旋量子比特處理器中的錯誤,并將這些錯誤與其物理起源聯系起來。
文章要點:
1) 該研究在硅金屬氧化物半導體量子點平臺上演示了雙量子比特門操作的一致性和可重復性,保真度超過99%;
2) 此外,研究分析了物理錯誤和保真度在多個設備上的長期變化,確定了最常見的錯誤類型,包括單個量子比特的慢核噪聲和電噪聲,以及依賴于所施加控制序列的情境性噪聲,研究還探討了量子比特設計、反饋系統和穩健門設計對未來可擴展的高保真控制策略的影響,這些發現對硅基自旋量子比特擴展到全規模量子處理器提出了重要的挑戰和機會。
參考資料:
Tanttu, T., Lim, W.H., Huang, J.Y. et al. Assessment of the errors of high-fidelity two-qubit gates in silicon quantum dots. Nat. Phys. (2024).
10.1038/s41567-024-02614-w
https://doi.org/10.1038/s41567-024-02614-w