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随着量子计算机的大小和复杂度增加，量子位 (qubit) 表征和门优化成为复杂且耗时的任务。当前的校准技术需要复杂而繁琐的测量来调整量子位和门，无法轻易扩展到大规模量子系统。我们开发了一种简洁的自动校准协议来表征量子位并优化门，使用 QubiC，这是一种基于开源 FPGA（现场可编程门阵列）的超导量子信息处理器控制和测量系统。我们提出了基于多维损失的单量子位门优化和双量子位 CNOT 门校准的全 XY 平面测量方法。我们证明 QubiC 自动校准协议能够在劳伦斯伯克利国家实验室的高级量子测试平台上运行的最先进的 transmon 型处理器上提供高保真门。通过随机基准测试测得的单量子位和双量子位 Clifford 门不保真度为 4。分别为 9(1 . 1) × 10 − 4 和 1 . 4(3) × 10 − 2。
arXiv:2104.10866v2 [quant-ph] 2021 年 4 月 30 日
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