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arXiv:2004.11132v1 [quant-ph] 2020 年 4 月 23 日
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arXiv:2004.11132v1 [quant-ph] 2020 年 4 月 23 日

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高保真和鲁棒的量子操控是可扩展量子计算的关键。因此，由于内在的操作鲁棒性，由几何相位引起的量子操控是最有希望的候选者之一。然而，几何操作的较长门时间和更多的物理实现困难阻碍了它的实际和广泛应用。在这里，我们提出了一种在超导电路上简化的通用完整量子门实现方法，并通过实验证明该技术，通过在量子门的构造中引入时间最优控制来消除两个主要挑战。值得注意的是，我们的方案还基于无退相干子空间编码，具有最少的物理量子位资源，这可以进一步免受量子位频率漂移引起的错误的影响，而量子位频率漂移被认为是大规模超导电路的主要错误源。同时，我们特意设计了量子演化以消除由不必要的泄漏源引起的门误差。因此，我们的方案比传统方案更为稳健，从而为可扩展容错量子计算提供了一种有前途的替代策略。

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