Ruoli dei frame e delle porte

Questa sezione descrive i frame e le porte predefiniti disponibili per ogni dispositivo. Discuteremo anche brevemente i meccanismi coinvolti nella riproduzione degli impulsi su determinati frame.

Rigetti

Frames (Fotogrammi)

Rigettii dispositivi supportano frame predefiniti la cui frequenza e fase sono calibrate per essere in risonanza con il qubit associato. La convenzione di denominazione è q{i}[_q{j}]_{role}_frame dove {i} si riferisce al primo numero di qubit, al secondo numero di qubit nel caso in cui il frame serva ad attivare un'interazione a due qubit e {j} si riferisce al ruolo del frame. {role} I ruoli sono i seguenti:

• rfè il frame per guidare la transizione 0-1 del qubit. Gli impulsi vengono trasmessi come segnali transitori a microonde di frequenza e fase precedentemente forniti tramite le funzioni and. set shift L'ampiezza del segnale dipendente dal tempo è data dalla forma d'onda riprodotta sul fotogramma. Il frame collega un'interazione a qubit non diagonale. Per ulteriori informazioni, vedere Krantz et al. e Rahamim et al. .

• rf_f12è simile a rf e i suoi parametri sono mirati alla transizione 1-2.

• ro_rxviene utilizzato per ottenere una lettura dispersiva del qubit attraverso una guida d'onda complanare accoppiata. La frequenza, la fase e il set completo di parametri per la forma d'onda di lettura sono precalibrati. Attualmente viene utilizzato tramitecapture_v0, che non richiede alcun argomento oltre all'identificatore del frame.

• ro_txserve per trasmettere segnali dal risonatore. Attualmente è inutilizzato.

• czè un frame calibrato per abilitare il gate a due cz qubit. Come tutti i frame associati a una ff porta, attiva un'interazione interconnessa attraverso la linea di flusso modulando il qubit sintonizzabile della coppia in base alla risonanza con la porta adiacente. Per ulteriori informazioni sul meccanismo di entangling, vedere Reagor et al. , Caldwell e altri , e Didier et al. .

• cphaseè un frame calibrato per abilitare il cphaseshift gate a due qubit ed è collegato a una porta. ff Per ulteriori informazioni sul meccanismo di aggrovigliamento, consultate la descrizione del frame. cz

• xyè un frame calibrato per abilitare le porte XY (θ) a due qubit ed è collegato a una porta. ff Per ulteriori informazioni sul meccanismo di entangling e su come ottenere porte XY, vedere la descrizione del cz frame e Abrams et al. .

Man mano che i frame basati sulla ff porta spostano la frequenza del qubit sintonizzabile, tutti gli altri frame di pilotaggio relativi al qubit verranno defasati di un valore correlato all'ampiezza e alla durata dello spostamento di frequenza. Di conseguenza, è necessario compensare questo effetto aggiungendo uno sfasamento corrispondente ai frame dei qubit adiacenti.

Porte

I Rigetti dispositivi forniscono un elenco di porte che è possibile ispezionare tramite le funzionalità del dispositivo. I nomi delle porte seguono la convenzione q{i}_{type} in cui {i} si riferisce al numero di qubit e {type} si riferisce al tipo di porta. Nota che non tutti i qubit hanno un set completo di porte. I tipi di porte sono i seguenti:

• rfrappresenta l'interfaccia principale per guidare la transizione a qubit singolo. È associato ai frame rf erf_f12. È accoppiato in modo capacitivo al qubit, permettendo la guida a microonde nell'intervallo dei gigahertz.

• ro_txserve a trasmettere segnali al risonatore di lettura accoppiato capacitivamente al qubit. La trasmissione del segnale di lettura è moltiplicata otto volte per ottagono.

• ro_rxserve a ricevere segnali dal risonatore di lettura accoppiato al qubit.

• ffrappresenta la linea a flusso rapido accoppiata induttivamente al qubit. Possiamo usarla per regolare la frequenza del transmon. Solo i qubit progettati per essere altamente sintonizzabili hanno una porta. ff Questa porta serve ad attivare l'interazione qubit-qubit in quanto esiste un accoppiamento capacitivo statico tra ogni coppia di transmon adiacenti.

Per ulteriori informazioni sull'architettura, vedere Valery et al. .

OQC

Frames (Fotogrammi)

OQCi dispositivi supportano frame predefiniti la cui frequenza e fase sono calibrate per essere in risonanza con il qubit associato. La convenzione di denominazione per questi frame è la seguente:

• frame di guida: q{i}[_q{j}]_{role} dove {i} si riferisce al primo numero di qubit, {j} si riferisce al secondo numero di qubit nel caso in cui il frame serva ad attivare un'interazione a due qubit e {role} si riferisce al ruolo del frame come descritto di seguito.

• frame di lettura qubit: r{i}_{role} dove {i} si riferisce al numero di qubit e si {role} riferisce al ruolo del frame come descritto di seguito.

Si consiglia di utilizzare ogni frame per il ruolo progettato come segue:

• driveviene utilizzato come frame principale per guidare la transizione 0-1 del qubit. Gli impulsi vengono trasmessi come segnali transitori a microonde di frequenza e fase precedentemente forniti tramite le funzioni and. set shift L'ampiezza del segnale dipendente dal tempo è data dalla forma d'onda riprodotta sul fotogramma. Il frame collega un'interazione a qubit non diagonale. Per ulteriori informazioni, vedere Krantz et al. e Rahamim et al. .

• second_stateè equivalente al drive fotogramma ma la sua frequenza è sintonizzata sulla risonanza con la transizione 1-2.

• measureè per la lettura. La frequenza, la fase e il set completo di parametri per la forma d'onda di lettura sono precalibrati. Attualmente viene utilizzato tramitecapture_v0, che non richiede alcun argomento oltre all'identificatore del frame.

• acquireserve per catturare segnali dal risonatore. Attualmente è inutilizzato.

• cross_resonanceattiva l'interazione di risonanza incrociata tra i qubit i e aziona il qubit j di controllo alla frequenza di transizione del qubit i target. j Di conseguenza, la frequenza di frame viene impostata utilizzando la frequenza del qubit target. L'interazione avviene con una velocità proporzionale all'ampiezza di questo impulso a risonanza incrociata. Diversi tipi di diafonia inducono effetti indesiderati che richiedono correzioni. Vedi Patterson et al. per ulteriori informazioni sull'interazione di risonanza incrociata con qubit transmonici di forma coassiale ('coaxmons').

• cross_resonance_cancellationti aiuta ad aggiungere correzioni per sopprimere gli effetti deleteri indotti dalle diafonanze quando viene attivata l'interazione di risonanza incrociata. La frequenza di frame iniziale è impostata sulla frequenza di transizione del qubit di controllo. i Per ulteriori informazioni sul metodo di cancellazione, vedere Patterson et al. .

Porte

I OQC dispositivi forniscono un elenco di porte che è possibile ispezionare tramite le funzionalità del dispositivo. I frame descritti in precedenza sono associati a porte identificate dal loro id, channel_{N} dove {N} è un numero intero. Le porte sono l'interfaccia per controllare le linee (direzionetx) e i risonatori di lettura (direzionerx) collegati a coaxmons. Ogni qubit è associato a una linea di controllo e a un risonatore di lettura. La porta di trasmissione è l'interfaccia per la manipolazione a qubit singolo e a due qubit. La porta di ricezione serve per la lettura dei qubit.