Soppressione della diafonia delle microonde di pilotaggio nei processori quantistici superconduttori mediante la progettazione delle capacità parassite di pilotaggio

Abstract degli autori

Con l’aumento del numero di qubit nei processori quantistici superconduttori, la diafonia indesiderata delle microonde di pilotaggio diventa una fonte importante di errori coerenti. In questo lavoro studiamo il ruolo dei percorsi di accoppiamento parassiti nella soppressione della diafonia di pilotaggio in un processore con due qubit transmon a frequenza fissa e un accoppiatore regolabile. Per tenere conto dei numerosi percorsi di accoppiamento, sviluppiamo un modello circuitale dettagliato che descrive la dipendenza della diafonia dalla frequenza dell’accoppiatore. Dimostriamo sperimentalmente la soppressione della diafonia, rilevando che essa non deriva soltanto dalla cancellazione dell’accoppiamento effettivo tra qubit, ma è anche il risultato dell’interferenza tra altri percorsi di accoppiamento. Sulla base di queste osservazioni, mostriamo che la diafonia di pilotaggio può essere soppressa scegliendo opportunamente le capacità parassite, che spesso vengono invece considerate imperfezioni progettuali indesiderate. I nostri risultati forniscono indicazioni pratiche per progettare dispositivi a bassa diafonia per processori quantistici superconduttori e indicano una strategia più ampia, in cui i percorsi di accoppiamento parassiti vengono progettati anziché semplicemente minimizzati.