フレームとポートのロール

このセクションでは、各デバイスで使用できる事前定義されたフレームとポートについて説明します。また、特定のフレームで脈が再生される際に関係するメカニズムについても簡単に説明します。

Rigetti

[Frames] (フレーム)

Rigetti デバイスは、関連する量子ビットで勾配に達するように周波数とフェーズがキャリブレートされた事前定義されたフレームをサポートします。命名規則は、 q{i}[_q{j}]_{role}_frameが{i}最初の量子ビット数を{j}指し、 がフレームが 2 量子ビットインタラクションをアクティブ化する場合の 2 番目の量子ビット数を指し、 がフレームのロール{role}を指します。ロールは次のとおりです。

• rf は、量子ビットの 0～1 遷移を駆動するフレームです。Pulse は、以前に setおよび shift関数を通じて提供された周波数とフェーズの一時的な信号として送信されます。信号の時間依存的な振幅は、フレームで再生される波形によって決まります。フレームは、単一量子ビットの対角線外インタラクションをプラグします。詳細については、「Krantz et al.」および「Rahamim et al.」を参照してください。

• rf_f12 は に似rfており、そのパラメータは 1～2 の移行をターゲットにしています。

• ro_rx は、結合された共平面導波路を介して量子ビットの分散読み取りを実現するために使用されます。読み取り波形の頻度、フェーズ、およびパラメータの完全なセットは事前にキャリブレーションされています。現在、フレーム識別子以外の引数capture_v0を必要としない を介して使用されます。

• ro_tx は、リソネーターから信号を送信するためのものです。現在使用されていません。

• cz は、2 量子ビットczゲートを有効にするようにキャリブレートされたフレームです。ff ポートに関連付けられているすべてのフレームと同様に、ネイバーと のペアのチューニング可能な量子ビットを調整することで、フラックスラインを介したエンタングルインタラクションを有効にします。エンタングルメカニズムの詳細については、「Reagor et al.」、「Caldwell et al.」、および「Didier et al.」を参照してください。

• cphase は、2 量子ビットcphaseshiftゲートを有効にするようにキャリブレートされたフレームで、ffポートにリンクされています。エンタングルメカニズムの詳細については、czフレームの説明を参照してください。

• xy は、2 量子ビット XY (θ) ゲートを有効にするようにキャリブレートされたフレームで、ffポートにリンクされています。エンタングルメカニズムと XY ゲートの達成方法の詳細については、czフレームの説明と Abrams et al. を参照してください。

ff ポートに基づくフレームが調整可能な量子ビットの頻度をシフトすると、量子ビットに関連する他のすべての駆動フレームは、振幅と頻度シフトの期間に関連する量だけ遅延されます。したがって、対応するフェーズシフトを隣接する量子ビットのフレームに追加して、この効果を補正する必要があります。

ポート

Rigetti デバイスは、デバイス機能を通じて検査できるポートのリストを提供します。ポート名は、 q{i}_{type} が量子ビット番号{i}を参照し、 がポートのタイプ{type}を参照する規則に従います。すべての量子ビットにポートの完全なセットがあるわけではないことに注意してください。ポートのタイプは次のとおりです。

• rf は、単一量子ビット移行を駆動するメインインターフェイスを表します。これは rfおよび rf_f12フレームに関連付けられています。量子ビットに容量的に結合されているため、ギガヘルツ範囲で走行できます。

• ro_tx は、量子ビットに容量的に結合されたリードアウトレゾネーターに信号を送信する役割を果たします。読み取り信号配信は、8 倍に 8 倍に 8 八角で多重化されます。

• ro_rx は、量子ビットに結合された読み取りリゾネーターから信号を受信する役割を果たします。

• ff は、量子ビットに帰納的に結合された高速フラックス線を表します。これを使用して、トランスモンの頻度を調整できます。高度に調整可能なように設計された量子ビットのみがffポートを持ちます。このポートは、隣接するトランスモンの各ペア間に静的容量結合があるため、量子ビットと量子ビットの相互作用をアクティブにします。

アーキテクチャの詳細については、「Valery et al」を参照してください。

OQC

[Frames] (フレーム)

OQC デバイスは、関連する量子ビットで跳ね返るように周波数とフェーズがキャリブレーションされた事前定義されたフレームをサポートします。これらのフレームの命名規則は次のとおりです。

• 駆動フレーム: q{i}[_q{j}]_{role} ここで、 {i} は最初の量子ビット数を指し、 {j}はフレームが 2 量子ビットの相互作用をアクティブ化する場合の 2 番目の量子ビット数{role}を指し、 は以下で説明するようにフレームのロールを指します。

• 量子ビット読み取りフレーム: r{i}_{role} ここで、 {i}は量子ビット数を{role}指し、 は以下で説明するようにフレームのロールを指します。

設計上のロールには、次のように各フレームを使用することをお勧めします。

• drive は、量子ビットの 0～1 遷移を駆動するメインフレームとして使用されます。Pulse は、以前に setおよび shift関数を通じて提供された周波数とフェーズの一時的な信号として送信されます。信号の時間依存的な振幅は、フレームで再生される波形によって決まります。フレームは、単一量子ビットの対角線外インタラクションをプラグします。詳細については、「Krantz et al.」および「Rahamim et al.」を参照してください。

• second_state はdriveフレームと同等ですが、その頻度は 1～2 の移行で跳ね返って調整されます。

• measure は読み取り用です。読み取り波形の頻度、フェーズ、およびパラメータの完全なセットは事前にキャリブレーションされています。現在、フレーム識別子以外の引数capture_v0を必要としない を通じて使用されます。

• acquire は、リソネーターからシグナルをキャプチャするためのものです。現在使用されていません。

• cross_resonance は、ターゲット量子ビット の移行頻度iで制御量子ビット を駆動jすることで、量子ビット i と の間の交差結合相互作用をアクティブ化しますj。したがって、フレーム周波数はターゲット量子ビットの頻度を使用して設定されます。相互作用は、このクロスレゾナンシードライブの振幅に比例するレートで発生します。クロスタルクのタイプが異なると、修正が必要な望ましくない影響が発生します。軸形状のトランスモン量子ビット (「coaxmons」) との交差共鳴相互作用の詳細については、「Patterson et al.」を参照してください。

• cross_resonance_cancellation は、交差共鳴相互作用がアクティブ化されたときにクロスタルクによって誘発される有害な効果を抑制するための修正を追加するのに役立ちます。初期フレーム周波数は、制御量子ビット の移行周波数に設定されますi。キャンセル方法の詳細については、「Patterson et al.」を参照してください。

ポート

OQC デバイスは、デバイス機能を通じて検査できるポートのリストを提供します。前述のフレームは、ID によって識別されるポートに関連付けられます。channel_{N}ここで、 {N}は整数です。ポートは、Coaxmons に接続されたライン (方向 tx) と読み取りレゾネーター (方向 rx) を制御するためのインターフェイスです。各量子ビットは、1 つのコントロールラインと 1 つの読み取りレゾネーターに関連付けられます。送信ポートは、単一量子ビットおよび 2 量子ビット操作のインターフェイスです。受信ポートは、量子ビットの読み取りを行います。