多模总线耦合器

提升iSWAP门保真度

在超导量子处理器中耦合多总线谐振器，突破单模场景对门保真度和速度的限制。

Zhao, Changhao · 贺永城 · Geng, Xiao · He, Kaiyong · Dai, Genting · Liu, Jianshe · 陈巍

Chinese Physics Letters 2023

技术优势

门保真度更高

通过多模耦合增强有效耦合强度，减少单模场景下限制保真度的退相干效应，从而提升iSWAP门保真度。

门速度更快

由于多个模式的贡献，等效耦合强度大于单模情况，使得iSWAP门操作可在更短时间内完成。

可扩展兼容

该架构与传统总线耦合架构的可扩展变体兼容，可直接集成到现有超导量子处理器设计中，无需改变基本布局。

应用场景

• 超导量子处理：通过多模总线提升比特间耦合强度，直接用于超导量子处理器中的高保真双比特门。
• 可扩展量子计算：兼容现有可扩展总线架构，为大规模量子比特阵列提供可行的耦合增强方案。
• 量子处理器架构：引入多模总线耦合作为新的架构要素，扩展了超导量子处理器的设计空间。
• 量子器件表征：多模效应会影响器件参数，该架构为表征和利用这些效应提供了平台。
• 电路量子电动力学：利用电路QED系统中谐振器的多模本性，将负面影响转化为性能提升。