量子比特之间实现高保真纠缠操作对于多量子比特系统的性能至关重要。固态平台，尤其是硅量子点，由于量子比特之间的材料诱导变异，容易导致性能不一致。尽管之前的研究已经探讨了一些错误来源对量子比特性能的影响，但这些错误的物理起源以及它们对量子计算操作的整体影响仍不完全清楚。鉴于此，来自新南威尔士大学的Andrew S. Dzurak、Tuomo Tanttu等人研究了自旋量子比特处理器中的错误，并将这些错误与其物理起源联系起来。

文章要点：

1) 该研究在硅金属氧化物半导体量子点平台上演示了双量子比特门操作的一致性和可重复性，保真度超过99%；

2) 此外，研究分析了物理错误和保真度在多个设备上的长期变化，确定了最常见的错误类型，包括单个量子比特的慢核噪声和电噪声，以及依赖于所施加控制序列的情境性噪声，研究还探讨了量子比特设计、反馈系统和稳健门设计对未来可扩展的高保真控制策略的影响，这些发现对硅基自旋量子比特扩展到全规模量子处理器提出了重要的挑战和机会。

参考资料：

Tanttu, T., Lim, W.H., Huang, J.Y. et al. Assessment of the errors of high-fidelity two-qubit gates in silicon quantum dots. Nat. Phys. (2024).

10.1038/s41567-024-02614-w

https://doi.org/10.1038/s41567-024-02614-w