Single-qubit gates in frequency-crowded transmon systems
Notice bibliographique
Résumé
Recent experimental work on superconducting transmon qubits in three-dimensional (3D) cavities shows that their coherence times are increased by an order of magnitude compared to their two-dimensional cavity counterparts. However, to take advantage of these coherence times while scaling up the number of qubits it is advantageous to address individual qubits which are all coupled to the same 3D cavity fields. The challenge in controlling this system comes from spectral crowding, where the leakage transition of qubits is close to computational transitions in other qubits. Here, it is shown that fast pulses are possible which address single qubits using two-quadrature control of the pulse envelope, while the derivative removal by adiabatic gate method of Motzoi et al. [Phys. Rev. Lett. 103, 110501 (2009)] alone only gives marginal improvements over the conventional Gaussian pulse shape. On the other hand, a first-order result using the Magnus expansion gives a fast analytical pulse shape which gives a high-fidelity gate for a specific gate time, up to a phase factor on the second qubit. Further numerical analysis corroborates these results and yields to even faster gates, showing that leakage-state anharmonicity does not provide a fundamental quantum speed limit.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».