Mitigation of frequency collisions in superconducting quantum processors

作者
Amr Osman,Jorge Fernández-Pendás,Christopher Warren,Sandoko Kosen,Marco Scigliuzzo,Anton Frisk Kockum,Giovanna Tancredi,Anita Fadavi Roudsari,Jonas Bylander
出处
期刊:Cornell University - arXiv [Cornell University]
被引量:2
标识
DOI:10.48550/arxiv.2303.04663
摘要

The reproducibility of qubit parameters is a challenge for scaling up superconducting quantum processors. Signal crosstalk imposes constraints on the frequency separation between neighboring qubits. The frequency uncertainty of transmon qubits arising from the fabrication process is attributed to deviations in the Josephson junction area, tunnel barrier thickness, and the qubit capacitor. We decrease the sensitivity to these variations by fabricating larger Josephson junctions and reduce the wafer-level standard deviation in resistance down to 2%. We characterize 32 identical transmon qubits and demonstrate the reproducibility of the qubit frequencies with a 40 MHz standard deviation (i.e. 1%) with qubit quality factors exceeding 2 million. We perform two-level-system (TLS) spectroscopy and observe no significant increase in the number of TLSs causing qubit relaxation. We further show by simulation that for our parametric-gate architecture, and accounting only for errors caused by the uncertainty of the qubit frequency, we can scale up to 100 qubits with an average of only 3 collisions between quantum-gate transition frequencies, assuming 2% crosstalk and 99.9% target gate fidelity.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
李健的粉丝团团长应助lumu采纳,获得10
2秒前
lzc4632发布了新的文献求助20
2秒前
自信紫夏完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
3秒前
过时的鼠标完成签到 ,获得积分10
4秒前
郭宏鹏发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
Norajjj发布了新的文献求助10
6秒前
执着幻桃完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
吴隐鑫完成签到,获得积分10
7秒前
accept完成签到,获得积分10
7秒前
典雅煎蛋发布了新的文献求助10
8秒前
10秒前
SciGPT应助Jnnoo采纳,获得30
10秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
10秒前
10秒前
lu应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
ding应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
11秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得30
11秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
12秒前
12秒前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
CodeCraft应助诗谙采纳,获得10
12秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
张欢馨应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
今后应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
郭宏鹏完成签到,获得积分20
13秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
APA handbook of comparative psychology: Basic concepts, methods, neural substrate, and behavior 1000
全员动态考核,锚定高质量发展:读懂同济大学教师人事改革新政的深层价值 900
Health Psychology 800
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
Römisch-Germanische Forschungen 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7595178
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9171949
关于积分的说明 19633791
捐赠科研通 7172523
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3267793
关于科研通互助平台的介绍 2432592
邀请新用户注册赠送积分活动 2260843