Mechanically induced correlated errors on superconducting qubits with relaxation times exceeding 0.4 ms

量子位元 Transmon公司 超导量子计算 量子计算机 物理 超导电性 量子 量子力学 动态解耦 量子退相干 计算机科学
作者
S. Kono,Jiahe Pan,Mahdi Chegnizadeh,Xuxin Wang,Amir Youssefi,Marco Scigliuzzo,Tobias J. Kippenberg
出处
期刊:Nature Communications [Springer Nature]
卷期号:15 (1) 被引量:5
标识
DOI:10.1038/s41467-024-48230-3
摘要

Abstract Superconducting qubits are among the most advanced candidates for achieving fault-tolerant quantum computing. Despite recent significant advancements in the qubit lifetimes, the origin of the loss mechanism for state-of-the-art qubits is still subject to investigation. Furthermore, the successful implementation of quantum error correction requires negligible correlated errors between qubits. Here, we realize long-lived superconducting transmon qubits that exhibit fluctuating lifetimes, averaging 0.2 ms and exceeding 0.4 ms – corresponding to quality factors above 5 million and 10 million, respectively. We then investigate their dominant error mechanism. By introducing novel time-resolved error measurements that are synchronized with the operation of the pulse tube cooler in a dilution refrigerator, we find that mechanical vibrations from the pulse tube induce nonequilibrium dynamics in highly coherent qubits, leading to their correlated bit-flip errors. Our findings not only deepen our understanding of the qubit error mechanisms but also provide valuable insights into potential error-mitigation strategies for achieving fault tolerance by decoupling superconducting qubits from their mechanical environments.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
1秒前
充电宝应助达瓦里氏采纳,获得10
2秒前
不配.应助虚幻的小海豚采纳,获得30
2秒前
zxc完成签到,获得积分10
2秒前
nj发布了新的文献求助10
3秒前
大橙子完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
4秒前
fudandan完成签到,获得积分10
4秒前
小诗姐姐发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
赘婿应助风屿采纳,获得10
6秒前
平淡的芯阳完成签到 ,获得积分10
6秒前
7秒前
bkagyin应助网再快点采纳,获得10
7秒前
Sun1c7发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
9秒前
iuv发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
12秒前
12秒前
认真学习发布了新的文献求助10
12秒前
AbOO发布了新的文献求助10
12秒前
十戈橙完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
达瓦里氏发布了新的文献求助10
14秒前
tang应助freshman3005采纳,获得30
15秒前
log完成签到 ,获得积分10
16秒前
jason发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
苦瓜94发布了新的文献求助10
17秒前
外向语山发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
17秒前
认真学习完成签到,获得积分10
17秒前
Lucas应助zhangxr采纳,获得10
18秒前
19秒前
19秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
Foreign Policy of the French Second Empire: A Bibliography 500
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
XAFS for Everyone 500
Classics in Total Synthesis IV 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3143897
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2795508
关于积分的说明 7815487
捐赠科研通 2451567
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1304518
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 627251
版权声明 601419