Signal Crosstalk in a Flip-Chip Quantum Processor
Artikel i vetenskaplig tidskrift, 2024

Quantum processors require a signal-delivery architecture with high addressability (low crosstalk) to ensure high performance already at the scale of dozens of qubits. Signal crosstalk causes inadvertent driving of quantum gates, which will adversely affect quantum gate fidelities in scaled-up devices. Here, we demonstrate packaged flip-chip superconducting quantum processors with signal-crosstalk performance competitive with those reported in other platforms. For capacitively coupled qubit-drive lines, we find on-resonant crosstalk better than -27 dB (average -37 dB). For inductively coupled magnetic-flux-drive lines, we find less than 0.13% direct-current flux crosstalk (average 0.05%). These observed crosstalk levels are adequately small and indicate a decreasing trend with increasing distance, which is promising for further scaling up to larger numbers of qubits. We discuss the implications of our results for the design of a low-crosstalk on-chip signal-delivery architecture, including the influence of a shielding tunnel structure, potential sources of crosstalk, and estimation of crosstalk-induced qubit-gate error in scaled-up quantum processors.

Författare

Sandoko Kosen

Chalmers, Mikroteknologi och nanovetenskap, Kvantteknologi

Hangxi Li

Chalmers, Mikroteknologi och nanovetenskap, Kvantteknologi

Marcus Rommel

Chalmers, Mikroteknologi och nanovetenskap, Nanotekniklaboratoriet

Robert Rehammar

Chalmers, Mikroteknologi och nanovetenskap, Kvantteknologi

Marco Caputo

Teknologian Tutkimuskeskus (VTT)

L. Gronberg

Teknologian Tutkimuskeskus (VTT)

Jorge Fernandez Pendas

Chalmers, Mikroteknologi och nanovetenskap, Tillämpad kvantfysik

Anton Frisk Kockum

Chalmers, Mikroteknologi och nanovetenskap, Tillämpad kvantfysik

Janka Biznárová

Chalmers, Mikroteknologi och nanovetenskap, Kvantteknologi

Liangyu Chen

Chalmers, Mikroteknologi och nanovetenskap, Kvantteknologi

Christian Krizan

Chalmers, Mikroteknologi och nanovetenskap, Kvantteknologi

Andreas Nylander

Chalmers, Mikroteknologi och nanovetenskap, Kvantteknologi

Amr Osman

Chalmers, Mikroteknologi och nanovetenskap, Kvantteknologi

Anita Fadavi Roudsari

Chalmers, Mikroteknologi och nanovetenskap, Kvantteknologi

Daryoush Shiri

Chalmers, Mikroteknologi och nanovetenskap, Kvantteknologi

Giovanna Sammarco Tancredi

Chalmers, Mikroteknologi och nanovetenskap, Kvantteknologi

J. Govenius

Teknologian Tutkimuskeskus (VTT)

Jonas Bylander

Chalmers, Mikroteknologi och nanovetenskap, Kvantteknologi

PRX Quantum

26913399 (eISSN)

Vol. 5 3 030350

Ämneskategorier

Den kondenserade materiens fysik

DOI

10.1103/PRXQuantum.5.030350

Mer information

Senast uppdaterat

2024-09-20