超导量子芯片中基于可调滤波器的量子比特灵活读取与无条件重置 | 进展

背景：超导量子计算在扩展比特规模和实现量子纠错过程中，面临量子比特高相干性与高保真度读取、重置之间的矛盾。研究目的：设计并实验验证一种集成可调滤波器的超导多量子比特芯片架构，以在保持量子比特高相干性的前提下实现高保真度读取和快速无条件重置。结论：该架构通过动态调节滤波器带通频率，优化读取信噪比并抑制光子噪声，实现了99.3%的读取保真度；利用滤波器构建快速耗散通道，在200纳秒内完成对|1⟩态和泄漏诱导|2⟩态的无条件重置，错误率低于1%。研究表明可调滤波器是一种有前景的辅助硬件，对推动容错量子计算发展具有重要意义。