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机构名称：
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量子点中的仅交换 (EO) 自旋量子比特为构建可扩展的设备布局提供了广阔的设计前景。到目前为止，对涉及六个量子点中的六个电子的双 EO 量子比特操作的研究仅限于少数可能的配置，以前的研究缺乏对设计考虑和量子纠错影响的分析。使用一种简单快速的优化方法，我们在 450 个独特的平面六点拓扑上为 CX、CZ、iSWAP、泄漏控制 CX 和泄漏控制 CZ 双量子比特门生成完整的脉冲序列，并分析了不同拓扑类之间的序列长度差异（最多可减少 43%）。此外，我们表明，放宽对操作后自旋位置的限制可以进一步缩短序列长度；相反，以特定方式约束这些位置会生成一个 CXSWAP 操作，与标准 CX 相比，其额外成本最小。我们将此脉冲库集成到英特尔量子堆栈中，并通过实验验证 Tunnel Falls 芯片上的脉冲序列，以在线性连接设备中进行不同的操作，以确认它们按预期工作。最后，我们探索了这些结果对量子误差校正的架构影响。我们的工作为可扩展量子点架构的未来实现提供了硬件和软件设计选择指导。
arXiv:2412.14918v2 [quant-ph] 2024 年 12 月 20 日
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