Acoustic decoherence of flux qubits
研究了量子比特对热声子的非弹性散射引起的磁通量子比特的退相干。计算的退相干率不包含未知常数，完全用量子比特的可测量参数表示。答案在很大程度上取决于量子比特的大小，与量子比特的隧道分裂对应的频率的声子的波长相比。热声子将小量子比特的工作温度上限设定在10-20 K左右。对于大量子比特，当需要高的品质因数时，在任何温度下都应该考虑由单声子过程引起的声学退相干。
2006-12-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superconducting qubits II: Decoherence
这是一个介绍基本的退相干理论，因为它通常适用于超导量子比特。
2006-03-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Decoherence of Flux Qubits Coupled to Electronic Circuits
在实现固态量子计算的道路上，克服退相干是一个核心问题。在这篇文章中，我们讨论了耦合到耗散电子电路的超导磁通量子比特的退相干模型。我们讨论了它对单量子比特退相干率和双量子比特门性能的影响。这些结果可用于设计退相干最佳设置。
2003-05-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Time evolution and decoherence of entangled states realized in coupled superconducting flux qubits
从理论上研究了退相干对两个超导磁通量子位感应耦合纠缠态叠加态的影响。我们发现，当观测量的期望值为零时，耦合磁通量子比特系统中观测量的量子涨落对退相干起着至关重要的作用。这说明退相干也可以通过量子力学的高阶效应来诱导。我们还发现，通过量子比特系统的电荷自由度耦合的环境存在一个消相干自由子空间。
2005-01-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Decoherence of two coupled singlet-triplet spin qubits
我们研究了一对电容耦合的单重态-三重态自旋量子比特。我们通过两个互补的度量来描述两量子比特的退相干，即耦合量子比特振荡的衰减时间和纠缠态制备的保真度。我们提供了一个定量的地图，它们依赖于电荷噪声和场噪声，我们强调的磁场梯度作为一个有效的工具，以抑制退相干，由于电荷噪声在每个单重态-三重态量子位。
2017-10-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
Failure of protection of Majorana based qubits against decoherence
基于Majorana束缚态的量子比特实现被认为是量子信息处理的有希望的候选者，其固有地对退相干惰性。我们从开放量子系统的角度来检验导致这个猜想的基本的一般论点。事实证明，从基本的角度来看，马约拉纳量子比特和任何量子比特的局部范例一样容易受到退相干的影响。
2012-03-15 cond-mat.mes-hall quant-ph
Decoherence and Quantum Measurement of Josephson-Junction Qubits
这项工作涉及约瑟夫森量子比特设计和操作中的两个紧迫问题-相干性损失和测量。（更长的摘要在工作中。
2005-12-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Decoherence of spin qubits due to a nearby charge fluctuator in gate-defined double dots
从理论上研究了邻近二能级电荷涨落对双点双自旋量子比特的影响。假设电荷涨落子和量子比特量子点之间没有直接隧穿，在Hund-Mulliken框架下，采用多极展开的四极-四极阶，计算了量子比特轨道态和涨落子之间的库仑耦合.我们确定和量化的耦合项纠缠的量子位的波动和分析量子位退相干的影响，导致从波动到其水库的衰减。我们的研究结果表明，电荷环境可以严重影响自旋量子比特的性能，并指出了这种退相干通道最小化的工作点。我们的分析还表明，辅助双点可以为单量子位操作和空闲位置提供方便的点，从而增加了双自旋量子位的量子控制的灵活性。
2009-09-23 cond-mat.mes-hall
Phonon Decoherence of a Double Quantum Dot Charge Qubit
在Born-Markov近似下研究了量子点电荷量子比特与压电声学声子耦合的退相干。包括适当的形状因子后，我们发现，声子退相干率是一个到两个数量级弱于以前的预测。我们计算了Q因子对晶格温度、量子点尺寸和点间耦合的依赖关系。我们的研究结果表明，声子退相干以外的机制在目前的实验装置中发挥更重要的作用。
2005-05-03 cond-mat.mes-hall
Decoherence of a Spin Qubit Coupled with Spin Chain
在这篇报告中，我们研究了自旋量子位耦合到自旋链与$1/r^2$相互作用的弛豫现象。
2008-04-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Three stage decoherence dynamics of electron spin qubits in an optically active quantum dot
由于缺乏对量子位退相干机制的详细理解，固体中离散量子态的控制及其在量子信息处理中的应用变得复杂。对于半导体量子点中的自旋量子比特，退相干的唯象模型目前认识到两个基本阶段;由于自旋量子比特在几乎静态但随机分布的超精细场周围的相干进动而导致的快速系综退相，以及由于复杂的多体相互作用效应引起的核自旋浴动力学而导致的自旋量子比特极化的不可逆弛豫的慢得多的过程。我们明确地表明，这种观点的退相干是大大简化，自旋量子位态的弛豫是由三个，而不是两个基本阶段。额外的阶段对应于在核自旋浴中发生的相干退相过程的效果，其表现为在中间时间尺度处中心自旋极化的相对快速但不完全的非单调弛豫。这一观察改变了我们对固态系统中电子自旋量子位退相干机制的理解。
2015-04-30 cond-mat.mes-hall
Decoherence of Coupled Flip-Flop Qubits Due to Charge Noise
研究了电荷噪声对单个触发量子比特和两个偶极耦合量子比特的退相干效应。我们发现，一个单一的触发器量子比特是高度抵抗电荷噪声在其甜蜜点。然而，由于电荷激发态与触发器逻辑状态的接近，电荷噪声的存在大大降低了双量子位操作的保真度。我们确定泄漏从量子比特希尔伯特空间作为减少门保真度的罪魁祸首。我们还探讨了不同的偏置条件，以减轻这种退相干通道。
2021-04-15 cond-mat.mes-hall quant-ph
Detecting ground-state degeneracy in many-body systems through qubit decoherence
通过与一个量子比特的耦合，我们证明了量子比特退相干可以明确地检测到多体系统中基态简并的发生。我们首先证明了普遍性使用两个波段模型。因此，几个例证，集中在一个，两个和三个维度的拓扑凝聚态系统，提出验证我们的建议。关键在于，当能带在费米表面相互接触时，量子比特的退相干会发生显著变化。此外，它还能部分反映带内的简并性。这一特征意味着量子比特退相干可以用于可靠的诊断基态简并。
2016-12-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
Two-qubit decoherence mechanisms revealed via quantum process tomography
我们分析了量子过程层析成像（QPT）中存在的退相干，重点区分本地和非本地退相干机制的两部分系统从实验QPT数据。特别是，我们考虑了用超导相位量子位实现的$\sqrt{\rm iSWAP}$门，并计算了存在几个局域和非局域退相干过程的QPT矩阵$χ$。我们确定这些退相干过程的具体模式，它可以用于快速识别的主要退相干机制从实验$χ$矩阵。
2009-08-01 cond-mat.mes-hall quant-ph
Decoherence in Solid State Qubits
固态量子比特与环境自由度的相互作用强烈地影响量子比特的动力学，并导致退相干。在固态量子比特的量子信息处理中，退相干严重限制了器件的性能。因此，有必要充分了解导致退相干的机制。在这篇综述中，我们讨论了退相干如何影响两个最成功的实现固态量子比特，即自旋量子比特和超导量子比特。在前者中，量子比特被编码在电子的自旋1/2中，并且它通过将电子自旋限制在半导体量子点中来实现。超导器件在低温下表现出量子行为，量子比特被编码在超导电路的两个最低能级中。量子点中的电子自旋具有两个主要的退相干通道，由于自旋-轨道相互作用的存在，（马尔可夫）声子辅助的弛豫通道，以及由通过超精细相互作用与电子自旋相互作用的量子点中的核的自旋构成的（非马尔可夫）自旋浴。在超导量子比特中，退相干是由于控制参数（例如偏置电流、施加的通量和偏置电压）的波动以及耗散电路元件中的损耗而发生的。
2008-09-26 cond-mat.mes-hall quant-ph
The decoherence of coupled spin qubits system
本文利用影响泛函研究了自旋量子比特系统与计数自旋链之间存在$1/r^2$相互作用时的退相干。我们还研究了高斯噪声环境下密度矩阵随时间的演化。
2008-12-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Decoherence of floating qubits due to capacitive coupling
人们通常认为，电浮置量子比特（如通量量子比特）不受电容耦合引起的退相干的影响。我们表明，电容耦合到偏置引线可以是一个主要的耗散源，因此消相干，这样的浮动量子位。经典的静电参数足以对标准超导量子位设计的弛豫源进行很好的估计。我们表明，弛豫时间可以通过设计浮动量子位来改善，使它们对称地耦合到偏置引线。观测到的具有不同对称度的通量量子比特的相干时间定性地支持我们的结果。
2009-03-26 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum two level systems and Kondo-like traps as possible sources of decoherence in superconducting qubits
讨论了约瑟夫森结量子比特中退相干的起源。我们发现，在周围的绝缘体的两个能级系统不能在小量子比特的噪声的主要来源。我们认为，电子陷阱中的约瑟夫森势垒与大库仑排斥会给噪声，同意在幅度和温度依赖性与实验数据。
2005-10-20 cond-mat.mes-hall quant-ph
Intrinsic phonon decoherence and quantum gates in coupled lateral quantum dot charge qubits
Hayashi等人最近的实验[Phys.Rev.Lett. 91，226804（2003）]证明了在横向限定的量子点中电荷量子位（qubit）的相干振荡。我们研究了本征电子-声子消相干和门的性能，为下一步：一个系统的两个耦合的电荷量子比特。有效的退相干模型包含了局部退相干和集体退相干的性质。退相干通道可以通过它们的多极矩来分类，这导致了不同的低能谱。结果表明，由于超欧姆谱的存在，单量子位Hadamard门的质量受到限制。通过使用具有弱隧道耦合的双点，可以显著地改善。
2005-07-28 cond-mat.mes-hall quant-ph
Decoherence and 1/f noise in Josephson qubits
我们提出并研究了一个模型的退相由于环境中的微扰波动。我们将我们的分析应用于约瑟夫森量子比特的退相干，由衬底中存在的背景电荷引起，这也是1/f噪声的原因。环境的离散性导致了许多新的特征，这些特征对于缓慢移动的电荷最为显著。在远离简并的情况下，该退相模型得到了精确解。
2002-05-29 cond-mat.mes-hall
Decoherence by electromagnetic fluctuations in double-quantum-dot charge qubits
我们讨论了由两个横向量子点组成的电荷量子比特中由于电磁涨落引起的退相干。我们使用一个有效的电路模型来评估量子位设置中电压波动的相关性。这些相关性使我们能够估计量子比特系统的能量（T1）和相位（T2）弛豫时间。我们的理论估计的品质因数，由于退相电磁波动产生的值远高于那些在最近的实验中发现的，表明其他来源的退相干发挥主导作用。
2010-09-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
Qubit-environment entanglement outside of pure decoherence: hyperfine interaction
在基于自旋的量子器件架构中，电子自旋量子比特与核自旋环境之间的超精细相互作用仍然是退相干的主要来源之一。本文简要回顾了量子比特退相干动力学理论描述的最新进展。接下来，我们研究了量子比特环境纠缠，使用负性作为它的度量。对于初始最大混合态的环境，我们研究了负性动力学作为环境大小的函数，改变环境核的数量和核的总自旋。此外，我们还研究了磁场对量子位环境解纠缠时间尺度的影响。
2022-10-19 cond-mat.mes-hall quant-ph
Conduction electrons and the decoherence of solid state qubits
研究了半导体中杂质束缚电子与导带电子相互作用的动力学。仅考虑交换交互作用。在常用的玻恩近似和马尔可夫近似下，我们导出了单量子比特和双量子比特系统的密度矩阵的主方程。在两个量子比特的情况下，浴介导的RKKY相互作用自然产生。仅当量子位间距与浴电子的热deBroglie波长的比率（$R_{T}$）小时，它才导致显著的能量偏移。这种浴介导的相互作用也对退相干时间有深远的影响;随着$R_{T}$的增加，这种影响单调下降。
2006-03-10 cond-mat.mes-hall
Two-qubit gates for decoherence-free qubits using a ring exchange interaction
众所周知，可以在许多物理量子比特上编码逻辑量子比特，使得它不受集体退相干的影响，并且可以使用这些“无退相干”量子比特来执行通用量子计算。然而，目前提出的对这些编码量子位执行门的方法可能难以实现，或者可能需要太多时间来执行。在这里，我们调查是否利用环交换的相互作用，这可能是自然存在的，可以简化这些门的实现以任何方式。利用环交换相互作用，我们发现了一种方法，使用5个脉冲序列在4量子比特无消相干子空间和3量子比特无消相干子系统上创建受控Z门。这在简单性很重要或环交换相互作用突出的情况下可能很有用。我们还研究了定时误差和磁场波动如何影响这个门的保真度。
2013-09-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Non-Markovian qubit decoherence during dispersive readout
我们研究了广义色散读出下的量子比特退相干，即，我们研究了一个耦合到谐振驱动耗散谐振子的量子比特。我们提供了一个完整的图片，允许任意大的量子位振荡器失谐，并考虑耦合到振荡器坐标的平方，这是相关的通量量子位。退相干时间的分析结果得到的量子位振荡器的哈密顿量的色散框架和随后的主方程处理超出马尔可夫极限的变换。我们预测从马尔可夫衰变到高斯形状的衰变的交叉。我们的结果证实了完整的量子位振荡器主方程在原始框架的数值解。
2012-05-10 cond-mat.mes-hall quant-ph
Decoherence of a Driven Qubit
我们研究了环境噪声存在下场驱动量子比特的退相干。对于一般的量子比特，我们发现，无论是共振还是非共振驱动，都会改变量子比特的退相干率（包括耗散和纯退相），从而允许来自库的蓝色和红色边带贡献。根据噪声谱密度、驱动场失谐和驱动场相移，量子比特退相干速率可以被加速或降低。我们将我们的一般理论应用于电子自旋量子比特系统，该系统被限制在量子点中并由面内电场驱动。我们分析了由于电子-声子相互作用引起的电噪声引起的自旋弛豫如何作为驱动频率、驱动幅度、驱动场相移和自旋轨道耦合强度的函数变化。
2014-05-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Relaxation and decoherence of qubits encoded in collective states of engineered magnetic structures
微观系统的量子性质只有在它与周围环境充分解耦时才能被揭示出来。与环境的相互作用引起弛豫和退相干，使量子态变成经典混合态。在这里，我们研究这些过程的时间尺度的量子比特编码的集体状态的一组磁性原子沉积在金属表面上。为此，我们提供了表征弛豫和退相干速率的$T_{1}$和$T_{2}$的常用定义的一般化。我们计算这些数量的几个原子结构，包括集体自旋，设置实现消相干的子空间，和两个例子的自旋链。我们的工作有助于全面理解的松弛和消相干过程，并显示了在这些设置中的消相干自由子空间的实施的优势。
2017-09-06 cond-mat.mes-hall
Decoherence of the Superconducting Persistent Current Qubit
基于固态的量子位的退相干可以通过耦合到固体中的微观自由度来引起。我们提出了一个简单的理论，并用它来估计退相干最近提出的超导持续电流设计。所有考虑的退相干源被发现是相当弱的，导致这个量子位的高品质因数。
2000-04-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Decoherence of coupled qubit system
本文利用影响泛函研究了独立耦合量子比特系统的退相干。我们特别关注量子位翻转过程的影响。我们研究了零维量子比特和一维量子比特系统与多带一维系统的耦合。量子位翻转过程导致振荡和自激。我们还得到了冯诺伊曼熵随时间的演化，纯退相通道表示熵。这些结果表明量子布朗运动。本文给出了随机电报噪声熵的数值计算。这表明较慢的随机电报噪声导致更多的混合态，因此对于电荷量子比特，背景电荷涨落是重要的。
2008-09-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Decoherence of Majorana qubits by 1/f noise
University of Sydney（悉尼大学）；Concordia University（康科迪亚大学）；University of New South Wales（新南威尔士大学）
研究超导-半导体纳米线中Majorana零模量子比特受1/f电荷噪声高频分量导致的退相干，发现其退相干机制与常规超导量子比特类似，需通过工程策略和折衷来抑制。
2026-05-22 cond-mat.mes-hall quant-ph
Measuring the decoherence rate in a semiconductor charge qubit
本文描述了一种测量固态量子比特退相干时间的方法。量子位被编码在与半导体主体中的一对施主杂质结合的单个电子的轨道自由度中。量子位通过动态改变外部电场来操纵。我们表明，通过测量作为控制场参数的函数的成功量子比特旋转的总概率，可以确定退相干率。我们估计了各种系统参数，包括由于电磁涨落和声学声子的退相干率。我们发现，对于合理的物理参数，实验是可能的与现有的技术。特别是，绝热控制场的使用意味着实验可以用控制电子设备进行，时间分辨率为几十纳秒。
2003-02-12 cond-mat.mes-hall quant-ph
Unusual decoherence in qubit measurements with a Bose-Einstein condensate
我们考虑一个静电量子位位于双势阱中的无相互作用玻色子的玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）附近，用于量子位的测量。通过追踪BEC变量，我们得到了量子比特密度矩阵的简单解析表达式。量子比特的演化表现出量子比特相干项的缓慢（$\propto1/\sqrt{t}$）阻尼，然而，在静态量子比特的情况下，它变成高斯阻尼。这与大多数经典检测器产生的指数衰减形成对比。退相干通常是不完全的，并且强烈依赖于量子比特的初始状态。
2009-02-15 cond-mat.mes-hall quant-ph
Josephson charge-phase qubit with radio frequency readout: coupling and decoherence
研究了基于超导单电荷晶体管插入低电感超导回路的电荷相位约瑟夫森量子比特。该回路电感耦合到射频驱动的储能电路，通过测量晶体管的有效约瑟夫森电感来实现量子比特状态的读出。由于电和磁控制线以及测量系统的量子比特退相和弛豫的效果进行了评估。给出了在产生最小退相干的魔点中量子比特操作的建议。
2003-12-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Decoherence of a two-qubit system with a variable bath coupling operator
我们研究了一个非对称双量子比特系统的退相干，该系统通过一个可调相互作用项耦合到一个公共浴或两个单独的谐振子浴。耗散动力学的评估使用布洛赫Redfield形式主义。结果表明，退相干效应的行为主要受与环境和温度耦合的量子比特算符之间的不同对称性的影响，而两种浴配置之间的差异很小。此外，它阐述了量子比特参数的小缺陷不会导致退相干率的急剧增强。
2005-04-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Models of Short-Time Qubit Decoherence
我们比较了在低温下弱耦合到环境中的两态量子系统的退相干的评估方法。通过分析一个精确可解的模型，我们证明了一个非马尔可夫近似方案产生良好的质量估计的时间尺度的约化密度矩阵适合评估的量子计算设计。
2004-03-19 cond-mat.mes-hall quant-ph
Improving Intrinsic Decoherence in Multi-Quantum-Dot Charge Qubits
在自旋玻色子模型和Born-Markov近似下讨论了多个横向量子点构成的电荷量子比特的退相干。我们考虑了与体声子模耦合引起的内禀退相干。两种不同的量子点配置进行了研究：（i）三个量子点在一个环形几何与一个过剩的电子总数和（ii）量子点阵列的计算基态形成多极电荷配置。对于三点量子位，我们证明了通过单独调谐栅极电压来执行一个和两个量子位操作的可能性。与Dijuenzo { \it et al.}的提议相比，涉及线性三点自旋量子位，三点电荷量子位允许两量子位操作的开销更少。对于小的点间隧道振幅，三点量子位的$Q$因子远高于双点系统获得的因子。与双点量子位相比，高多极点配置在低操作频率下的退相干也大幅降低。
2007-12-13 cond-mat.mes-hall quant-ph
Phonon-induced decoherence of a charge quadrupole qubit
许多量子点量子比特在量子比特状态之间的能量分裂很大并且声子可以是退相干的主要来源的情况下操作。最近提出的电荷四极量子比特，基于三重量子点中的一个电子，采用高度对称的电荷分布来抑制电荷噪声的影响。为了研究声子对电荷四极量子比特的影响，我们考虑了Larmor和Ramsey脉冲序列来确定有利的操作参数。我们表明，它是可以实现典型的门与$>99.99\%$保真度的声子和电荷噪声的存在下。
2018-02-16 cond-mat.mes-hall quant-ph
Low-decoherence flux qubit
通量量子比特在简并点处可以具有相对长的退相干时间，但是远离该点，退相干时间通过退相而大大减少。这限制了磁通量子比特的实际应用。在这里，我们提出了一种新的量子位设计修改，从常用的通量量子位，通过引入一个额外的电容并联到较小的约瑟夫森结（JJ）的环路。我们的研究结果表明，噪声的影响可以得到很大的抑制，特别是远离简并点，通过降低耦合能量的JJ和增加并联电容。这种并联电容提供了一种改进量子位的新方法。
2007-05-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Decoherence in a N-qubit solid-state quantum computer
研究了由N个量子比特组成的量子寄存器与环境耦合时的退相干过程。我们考虑一个共同的声子浴和几个电子浴组成的环境。这种环境与基于电荷的固态量子计算机的实现有关。我们明确地计算寄存器的简化密度矩阵的所有非对角项的时间演化。我们发现，在现实的配置，“超退相干”和“退相干自由子空间”不存在的N-量子比特系统。这意味着所有非对角项都像exp（-q（t）N）一样衰减，其中q（t）与单个量子位的衰减函数具有相同的阶数。
2005-06-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
Decoherence Rate of Semiconductor Charge Qubit Coupled to Acoustic Phonon Reservoir
本文分析了双量子点中电子与声学声子相互作用的退相干。对于量子点之间的大隧穿速率，退相干的主要贡献来自声子发射弛豫过程，而对于小隧穿速率，虚声子退相过程占主导地位。我们的研究结果表明，在常见的半导体，如Si和GaAs，后者的机制决定了双点电荷量子比特性能测量的上限。
2003-09-06 cond-mat.mes-hall quant-ph
Hyperfine-induced decoherence in triangular spin-cluster qubits
我们研究了三角形自旋团簇中不同量子比特编码的超精细诱导退相干。电可控自旋手征本征态（C_z）的退相干时间接近毫秒，比总自旋投影本征态（S_z）和部分自旋和本征态（S_{12}）的退相干时间长两个数量级。手性的鲁棒性是由于它与团簇中的总自旋分量和单个自旋分量解耦。这导致C_z与核自旋浴之间的有效相互作用被抑制。
2012-05-25 cond-mat.mes-hall quant-ph
Qubit decoherence due to detector switching
我们提供了深入了解量子位测量过程中涉及的开关类型的检测器。我们研究了逃逸事件中开关引起的退相干。我们提出了一种简单的方法来获得量子位退相和位翻转误差的分析结果，它可以很容易地适应于各种系统。在这个框架内，我们调查潜在的开关检测器的快速，但只有弱侵入性类型的检测。我们表明，机制，导致强移相，从而快速测量，反转潜在的位翻转错误，由于一个内在的近似时间反转对称性。
2009-05-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Low temperature decoherence and relaxation in charge Josephson-junction qubits
在本讲座中，我们描述了量子位与环境耦合时相干性损失的一些基本特征。我们首先提出了众所周知的半经典参数，涉及到退相干和放松的环境噪声。然后，我们证明了具有纯退相干（但在量子比特态中没有弛豫）的模型可以精确求解。作为一个例子，我们详细讨论了涨落背景电荷模型，它被认为是描述电荷约瑟夫森结量子比特退相干的最重要的通道之一。我们已经表明，退相干速率饱和在“高”温度下，而在低温下成为线性的T，并显示在所有制度的非单调行为的量子位的波动的背景电荷的耦合的函数。我们还考虑了，虽然只是微扰，量子位弛豫的背景电荷，并证明了从测量的弛豫率推导出的噪声谱密度的准线性行为可以定性地解释。
2006-08-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
UCSB final report for the CSQ program: Review of decoherence and materials physics for superconducting qubits
我们回顾了UCSB在理解超导量子比特退相干物理方面的进展。虽然在过去的5年中，许多退相干机制被研究和确定，最重要的是非晶双折射中的二能级态缺陷，非平衡准粒子产生的杂散红外线，和辐射到槽线模式。随着设计的改进，使用Xmon设计的集成电路transmons的性能现在接近世界纪录：这些器件在扩展到9个量子位时具有保持相干性的优势。
2014-10-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Decoherence of a qubit due to a quantum fluctuator or to a classical telegraph noise
我们研究了耦合到再次耦合到环境的量子二能级系统（TLS）或由随机电报噪声建模的经典涨落子的量子位的退相干。为了做到这一点，我们构建了一个量子TLS模型，在这个模型中，我们可以独立地调节其环境的温度和退相干速率。该模型在任何温度下都有一个明确的经典极限，这对应于适当的随机电报过程，该过程在高温下是对称的，在低温下变得不对称。我们发现两种模型预测的量子比特退相干率的差异取决于量子比特-TLS耦合与TLS指针基中退相干率的比值。这是决定TLS是否必须用量子力学处理或可以用经典电报过程取代的相关参数。我们还比较了经典和量子情形下量子比特和TLS之间的互信息。
2012-06-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
Decoherence due to telegraph and 1/f noise in Josephson qubits
研究了约瑟夫森量子比特中随机电报和1/f噪声引起的退相干。我们说明高斯和非高斯效应之间的差异，在不同的工作点和不同的协议。固有的非高斯和非马尔可夫低频噪声的特征可以解释在光谱学和基于电荷的器件的动力学中观察到的丰富的物理。
2004-07-19 cond-mat.mes-hall quant-ph
Hyperfine-assisted decoherence of a phosphorus nuclear-spin qubit in silicon
硅中磷原子的核自旋已被用作各种量子信息实验中的量子比特。有人提出，这种核自旋量子比特可以有效地控制由一个交流电场，当嵌入在一个两个电子点施主设置受到本征或人工自旋轨道相互作用。将量子位暴露于该设置中的控制电场也将其暴露于电噪声。在这项工作中，我们描述了电噪声机制（例如声子和$1/f$电荷噪声）的影响，并估计了核自旋量子比特相应的退相干时间尺度。我们确定了一个有前途的参数范围内的电单量子比特操作至少快一个数量级，然后退相干。在这种情况下，由于$1/f$电荷噪声，退相干由退相主导。我们的研究结果有利于纳米结构的优化设计，以证明电驱动的核自旋共振。
2019-03-04 cond-mat.mes-hall quant-ph
Initial decoherence in solid state qubits
研究了约瑟夫森量子比特中低频噪声引起的退相干。由于开关杂质的非马尔可夫经典噪声决定了信号的非均匀加宽。该理论扩展到包括高频量子噪声的影响，由于杂质或电磁环境。慢噪声与固有非高斯噪声源的相互作用可以解释在光谱学和基于电荷的器件的动力学中观察到的丰富的物理。
2005-10-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Qubit decoherence under two-axis coupling to low-frequency noises
许多固态量子比特系统受到沿着布洛赫球的两个垂直轴运行的低频噪声机制的影响。根据量子位的控制场，噪声可以是量子位的量化轴的纵向或横向，从而以不同的方式影响其动力学，通常有助于超越纯退相的退相干。在这里，我们提出了一个理论，提供了一个统一的平台来研究量子比特的动力学受到两个垂直的低频噪声（假设是高斯和不相关的）下的动态解耦脉冲序列。该理论证明了常见的情况下，幂律噪声谱，近似的分析结果可以得到。
2021-12-07 cond-mat.mes-hall quant-ph
Decoherence of Majorana qubits by noisy gates
基于一维拓扑超导体中的马约拉纳费米子，我们提出并研究了一个拓扑量子比特消相干的现实模型。退相干的来源是电容耦合栅极上的波动电荷，由非相互作用的电子模拟。在此背景下，我们澄清了量子涨落和热涨落的作用，并发现量子涨落不会导致退相干，而热涨落会。我们明确地计算由于热噪声的衰减时间，并给出了在拓扑超导体和栅极温度的间隙大小的条件。基于这一结果，我们提供了简单的规则，栅极的几何形状和材料优化，以减少热电荷波动对栅极的负面影响。
2012-06-04 cond-mat.mes-hall quant-ph
Charge qubits in semiconductor quantum computer architectures: Tunnel coupling and decoherence
我们考虑基于硅中浅施主电子态和GaAs中耦合量子点的电荷量子比特。具体而言，我们研究了P $_2^+$电荷量子比特在Si中的可行性，重点是两个磷施主之间的隧道耦合和电子-声子相互作用引起的量子比特退相干方面的单量子比特特性。通过考虑Si导带的多谷结构，我们表明谷间量子干涉对P $_2^+$电荷量子比特的单量子比特操作具有重要影响。特别是，谷干涉导致以零为中心的隧道耦合强度分布。另一方面，我们发现硅的能带结构并不显著影响电子-声子耦合，从而，量子比特相干。我们还比较了Si：P $_2^+$和GaAs双量子点量子计算机结构的电荷量子比特特性。
2004-12-13 cond-mat.mes-hall quant-ph
Phonon-induced relaxation and decoherence times of the hybrid qubit in silicon quantum dots
我们从理论上研究了硅中混合量子比特的声子诱导弛豫和退相干过程。当失谐量接近零时，混合量子比特表现为电荷量子比特，而对于大失谐量值，混合量子比特表现为自旋量子比特。它是从静电定义的双量子点开始实现的，其中三个电子被限制并仅通过电调谐来操纵。通过采用三能级量子比特有效模型和描述的环境浴作为一系列的谐振子在热平衡状态，我们提取的弛豫和退相干时间的函数浴光谱密度和浴温度使用布洛赫Redfield理论。对于Si量子点，能量色散受到谷的物理学的强烈影响，即导带最小值，因此我们在分析中还包括谷激发的贡献。我们的研究结果提供了基本的信息时，不可避免的与环境的相互作用，并考虑温度的影响系统的退相干特性。
2019-07-22 cond-mat.mes-hall quant-ph
Role of Single Qubit Decoherence Time in Adiabatic Quantum Computation
通过考虑Ising自旋玻璃系统，利用数值方法研究了绝热量子计算机在马尔可夫欧姆环境中的演化，该系统通过两个共轭自由度与该环境耦合，最多可达20个量子比特.所需的计算时间被证明是一个孤立系，是相同的顺序，并不受单量子比特的退相干时间$T_2^*$，即使当最小间隙是远远小于温度和退相干引起的能级展宽。对于较小的最小间隙，系统可以用仅纵向耦合的有效两态模型来描述。
2009-09-17 cond-mat.mes-hall quant-ph
Characterizing decoherence rates of a superconducting qubit by direct microwave scattering
我们实验研究超导量子位耦合到一个开放的传输线的末端，在一个政权的量子位的传输线和它自己的环境的衰减率是可比的。我们进行相干和非相干散射，共振荧光和非共振荧光，时间分辨动力学的测量，以确定量子比特的衰变和退相干率。特别是，这些测量让我们区分非辐射衰变和纯退相。我们将所有方法的结果进行组合和对比，并为提取的比率找到一致的值。结果表明，对于我们的量子比特，纯退相速率比无辐射衰变速率小一个数量级。我们的研究结果指出了一条在无谐振器环境中实现超导量子比特基准退相干率的途径。
2019-12-04 cond-mat.mes-hall quant-ph
