Одно- и двухкубитные гейты: техника Раби и одиночные униполярные импульсы

Обсуждаются методы управления состояниями взаимодействующих сверхпроводниковых потоковых кубитов с использованием энергоэффективных устройств быстрой одноквантовой логики (резонаторов с джозефсоновской нелинейностью). Представлен сравнительный анализ для одно- и двухкубитных квантовых логических операций, выполненных как в рамках традиционной техники управления с использованием раби-импульсов, так и при помощи пикосекундных одиночных униполярных импульсов магнитного поля. Показано, что за счет оптимизации формы и параметров униполярных управляющих импульсов (связанных, например, с распространением флаксонов в передающих линиях) можно реализовать все основные операции с точностью более 97 процентов. Продемонстрирована эффективность разработанной методики для программирования двухкубитного квантового процессора, реализующего простейший алгоритм Дойча–Йожа (Deutsch–Josza).