Проектирование и тестирование однокубитных и многокубитных когерентных структур на основе сверхпроводниковых кубитов

Двухкубитные запутывающие вентили необходимы для универсальных квантовых вычислений, их, как известно, сложно реализовать с высокой точностью. В последнее время перестраиваемые ответвители стали ключевым компонентом для реализации высокоточных двухкубитных вентилей в сверхпроводящих квантовых компьютерах. Тем не менее, по-прежнему трудно достичь настраиваемой связи без нежелательной остаточной связи, в частности, для сильно расстроенных кубитов, которые желательны для уменьшения пересечения частот кубитов или ошибок из-за перекрестных помех между кубитами. Эта работа направлена на разработку трансмонных двухкубитных систем с ответвителям, который состоит из двух трансмонов, а таже эксперементальное изучение двухкубитных систем с перестраиваемой связью. Преимуществом этой системы является способность, управляя магнитным потоком в петле, изменять взаимодействие между кубитами и почти полностью его подавить. Из - за этого мы можем добиться не только быстрых высокоточных двухкубитных вентилей, но и отсутствия остаточной связи во время простоя. Для этих цели мы использовали технику точной диагонализации и некоторые программы, такие как Maxwell, Python и Layout для проектирования системы. А таже криогенные установки и микроволновое оборудование для тестирования изучаемых систем.