턴스몬(transmon)은 동작 시간이 빠르고 수십 마이크로초의 결맞음 시간(coherence time)을 갖는 것으로 알려져 있으며, 초전도 양자 프로세서를 위한 가장 일반적으로 사용되는 큐비트이다. 그러나 오류 허용(fault-tolerant) 양자 컴퓨팅의 실용적 구현을 위해서는 초전도 양자 프로세서의 결맞음 시간과 게이트 충실도(gate fidelity)를 여전히 향상시킬 필요가 있다. 한편, 초전도 섬(superconducting island)에서 쿠퍼 쌍 패리티(Cooper-pair parity)를 보호할 수 있는 능력을 지닌 새로운 초전도 큐비트가 제안되었다. 이 새로운 큐비트는 턴스몬보다 더 나은 결맞음 성능을 보이지만, 이를 활용하는 초전도 하이브리드 시스템을 구현하기 위한 효율적인 방법은 아직 마련되지 않았다. 본 연구에서는 교차 공명 펄스(cross-resonance pulse)를 적용함으로써, 조절 가능한 턴스몬(tunable transmon)과 패리티-보호 큐비트(parity-protected qubit)로 구성된 초전도 하이브리드 시스템에서 새로운 유형의 CNOT 게이트를 구현하는 방법을 제시한다. 첫째, 하이브리드 시스템에서 성공적인 두 큐비트 게이트를 구성하기 위해 필요한 하드웨어 사양과 펄스 파라미터를 제시한다. 둘째, 본 방법이 평균 충실도(average fidelity)가 0.998을 초과하는 CNOT 게이트를 제공할 수 있음을 보인다. 따라서 본 연구는 하이브리드 시스템이 양자 컴퓨터를 위한 새로운 플랫폼을 제공할 수 있음을 시사한다.

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