通过朗道-齐纳干涉实现参数化双量子比特门
Parametric two-qubit gates via Landau-Zener interference
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中文总结 AI 辅助
本文提出并实验演示了基于朗道-齐纳干涉的超导双量子比特门，兼具宽频可调性与高速度，适用于多路复用控制及超导小芯片互连。
中文摘要 AI 辅助
我们提出并演示了基于连续朗道-齐纳（LZ）跃迁的量子干涉来实现两个超导量子比特之间的门操作。该门机制在基带控制和参数化双量子比特控制之间架起了桥梁，使得控制频率能够在高达数百兆赫的连续区间内进行原位调谐。与色散耦合器相比，另一个优势是LZ门的速度与全耦合强度相当。我们在两个平台上实验演示了该门：一个是耦合广义磁通量子比特的模块化小芯片架构，另一个是单片式transmon架构。可调性与门速度的结合使LZ门成为多路复用控制脉冲和互连超导小芯片架构的独特工具。
英文摘要
We propose and demonstrate gates between two superconducting qubits based on quantum interference of consecutive Landau-Zener (LZ) transitions. This gate mechanism bridges between baseband and parametric two-qubit control, enabling in situ tuning of the control frequency across a continuous interval up to hundreds of MHz. Another advantage compared to dispersive couplers is that the speed of the LZ gate is on the order of the full coupling strength. We experimentally demonstrate the gate on two platforms, a modular chiplet architecture of coupled generalized flux qubits, and on a monolithic transmon architecture. The combination of tunability and gate speed establishes the LZ gate as a unique tool for multiplexing control pulses and interconnecting superconducting chiplet architectures.
发表机构
- Karlsruhe Institute of Technology（卡尔斯鲁厄理工学院）
- Qruise GmbH（Qruise有限公司）
- Forschungszentrum Juelich（于利希研究中心）
- Institute for Functional Quantum Systems (PGI-13), Forschungszentrum Jülich（于利希研究中心功能量子系统研究所）
- Department of Physics, RWTH Aachen University（亚琛工业大学物理系）
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