Dissertação

Automatic characterization and calibration of a superconducting quantum processor capable of error correction. EVALUATED

A afinação simples de portas de dois qubits é essencial para a calibração de processadores quânticos. Neste trabalho, foram automatizadas duas rotinas de calibração imprescindíveis para essas portas numa plataforma de transmon qubits de fluxo ajustável. Foram implementados algoritmos de amostragem adaptável para acelerar as medições, juntamente com rotinas de análise para processar e visualizar os resultados. A variante súbita (SNZ) do esquema Net-Zero foi introduzida realizando portas de dois qubits do tipo controlled-Z (CZ) através de pulsos de fluxo que controlam a frequência de transição de um transmon. As portas SNZ operam no limite de velocidade do acoplamento transversal entre um estado computacional e um estado não computacional, maximizando a fuga intermédia para o estado não computacional. A principal vantagem das portas SNZ é a simplicidade de afinação, devido à estrutura regular da fase condicional e da fuga para o estado não computacional em função de dois parâmetros de afinação. As portas SNZ foram realizadas num conjunto de quatro transmons, com resultados ao nível do estado da arte no melhor par, em termos de fidelidade de 99.93% [99.54+-0.27% em média] e a fuga de 0.10% [0.18+-0.04% em média]. A porta SNZ é compatível com esquemas escaláveis para correção de erros quânticos e adaptável a portas de fase condicional generalizadas (CPHASE) úteis em aplicações de escala intermédia. Tirando partido da simplicidade de afinação, as portas SNZ já são empregues num processador quântico disponível publicamente por meio da plataforma QuTech Quantum Inspire.
processador quântico, transmon, porta CZ, automação, calibração, amostragem adaptável

Janeiro 15, 2021, 13:30

Documentos da dissertação ainda não disponíveis publicamente

Orientação

ORIENTADOR

Pedro José Gonçalves Ribeiro

Departamento de Física (DF)

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

Leonardo DiCarlo

Delft University of Technology

Professor Catedratico