Die Rollen von Frames und Ports

In diesem Abschnitt werden die vordefinierten Frames und Ports beschrieben, die für jedes Gerät verfügbar sind. Wir werden auch kurz auf die Mechanismen eingehen, die beim Abspielen von Impulsen auf bestimmten Frames eine Rolle spielen.

Rigetti

Frames (Frames)

RigettiGeräte unterstützen vordefinierte Frames, deren Frequenz und Phase so kalibriert sind, dass sie mit dem zugehörigen Qubit in Resonanz stehen. Gemäß der Benennungskonvention {i} bezieht q{i}[_q{j}]_{role}_frame sich der Begriff auf die erste Qubit-Nummer, {j} bezieht sich auf die zweite Qubit-Nummer, falls der Frame dazu dient, eine Wechselwirkung zwischen zwei Qubits zu aktivieren, und {role} bezieht sich auf die Rolle des Frames. Die Rollen lauten wie folgt:

• rfist der Frame, der den 0-1-Übergang des Qubits steuert. Impulse werden als transiente Mikrowellensignale mit Frequenz und Phase übertragen, die zuvor über die set Funktionen und bereitgestellt wurden. shift Die zeitabhängige Amplitude des Signals ergibt sich aus der Wellenform, die auf dem Frame wiedergegeben wird. Der Frame verbindet eine Wechselwirkung mit einem Qubit außerhalb der Diagonale. Weitere Informationen finden Sie bei Krantz et al. und Rahamim et al. .

• rf_f12ist dem 1-2-Übergang ähnlich rf und seine Parameter zielen darauf ab.

• ro_rxwird verwendet, um ein dispersives Auslesen des Qubits über einen gekoppelten koplanaren Wellenleiter zu erreichen. Die Frequenz, die Phase und der gesamte Parametersatz für die Auslesewellenform sind vorkalibriert. Es wird derzeit über die verwendetcapture_v0, wofür außer der Frame-ID kein Argument erforderlich ist.

• ro_txdient zur Übertragung von Signalen vom Resonator. Es ist derzeit unbenutzt.

• czist ein Rahmen, der so kalibriert ist, dass er das cz Two-Qubit-Gate aktiviert. Wie bei allen Frames, die einem ff Port zugeordnet sind, löst er eine verwirrende Wechselwirkung durch die Flusslinie aus, indem er das einstellbare Qubit des Paares in Resonanz mit seinem Nachbarn moduliert. Weitere Informationen zum Verschränkungsmechanismus finden Sie bei Reagor et al. , Caldwell et al. , und Didier et al. .

• cphaseist ein Frame, der so kalibriert ist, dass er das cphaseshift Two-Qubit-Gate aktiviert und mit einem Port verbunden ist. ff Weitere Informationen zum Verschränkungsmechanismus finden Sie in der Beschreibung des Frames. cz

• xyist ein Frame, der so kalibriert ist, dass er die XY (θ) -Gates mit zwei Qubits aktiviert, und der mit einem Port verbunden ist. ff Weitere Informationen zum Verschränkungsmechanismus und zur Herstellung von XY-Gattern finden Sie in der Beschreibung des cz Frames und bei Abrams et al. .

Da Frames, die auf dem ff Port basieren, die Frequenz des einstellbaren Qubits verschieben, werden alle anderen treibenden Frames, die sich auf das Qubit beziehen, um einen Betrag dephasiert, der mit der Amplitude und der Dauer der Frequenzverschiebung zusammenhängt. Folglich müssen Sie diesen Effekt ausgleichen, indem Sie den Frames der benachbarten Qubits eine entsprechende Phasenverschiebung hinzufügen.

Ports

Die Rigetti Geräte bieten eine Liste von Anschlüssen, die Sie anhand der Gerätefunktionen überprüfen können. Die Portnamen folgen der Konvention, die q{i}_{type} {i} sich auf die Qubit-Nummer und den Typ des Anschlusses {type} bezieht. Beachten Sie, dass nicht alle Qubits über einen vollständigen Satz von Anschlüssen verfügen. Die Arten von Anschlüssen sind wie folgt:

• rfstellt die Hauptschnittstelle zur Steuerung des Single-Qubit-Übergangs dar. Sie ist mit den Frames rf und rf_f12 verknüpft. Es ist kapazitiv mit dem Qubit gekoppelt und ermöglicht so Mikrowellenbetrieb im Gigahertz-Bereich.

• ro_txdient zur Übertragung von Signalen an den kapazitiv mit dem Qubit gekoppelten Ausleseresonator. Die Übertragung des Auslesesignals erfolgt achtfach nach Oktagon.

• ro_rxdient zum Empfang von Signalen aus dem an das Qubit gekoppelten Ausleseresonator.

• ffstellt die induktiv mit dem Qubit gekoppelte Fast-Flux-Leitung dar. Damit können wir die Frequenz des Transmons einstellen. Nur Qubits, die so konzipiert sind, dass sie sehr gut abstimmbar sind, haben einen Port. ff Dieser Anschluss dient der Aktivierung der Qubit-Qubit-Interaktion, da zwischen jedem Paar benachbarter Transmonen eine statische kapazitive Kopplung besteht.

Weitere Informationen zur Architektur finden Sie bei Valery et al. .