Tomography scheme for two spin-1/2 qubits in a double quantum dot
我们提出了一个针对双量子点中两个自旋量子比特的全量子态层析成像方案。一组15个量子态允许通过投影测量来确定该两量子比特空间中的密度矩阵。在本文中,我们选择了一个集得到的相互无偏基地。我们确定如何这15个预测可以表示为自旋电荷转换后的电荷测量和应用量子门。量子门包括基于交换的门以及通过电子自旋共振(ESR)进行的旋转。我们假设ESR操作的实验实现比交换门操作更困难。因此,重要的结果是,ESR门受到每次测量的电子自旋之一的π/2旋转的限制。
2013-04-10 cond-mat.mes-hall quant-ph
Tomography of entangling two-qubit logic operations in exchange-coupled donor electron spin qubits
本文在硅中弱交换耦合的磷施主电子自旋系统中演示了通用单、双量子比特门,通过门集层析成像量化操作保真度,并成功创建了保真度约93%的纠缠贝尔态,为扩展基于施主的量子计算机奠定了基础。
2025-09-18 cond-mat.mes-hall quant-ph
A proposal for charge basis tomography of superconducting qubits
该研究提出一种结合约瑟夫森能量脉冲序列与投影式电荷基矢读出的通用协议以实现超导量子电路的电荷基矢层析成像,通过模拟验证其可重构 transmon 基态并检测模型哈密顿量偏差,为检测材料相互作用及拓扑相奠定基础。
2025-02-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum tomography of an entangled three-spin state in silicon
量子纠缠是相干量子态的基本性质,也是量子计算的重要资源。虽然两个量子比特的纠缠已经被证明是硅中的自旋,但由于控制多量子比特阵列的困难,例如设备无序,磁和电噪声以及严格的交换控制,多体纠缠的创建,实现量子纠错的第一步,仍然具有挑战性。在这里,我们展示了一个全功能的三量子位阵列在硅中的操作和三量子位Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)状态的产生。我们通过量子态层析术获得了88.0%的态保真度,这证明了一个真正的GHZ级的量子纠缠是不可分的。我们的结果显示了基于硅的量子位平台用于多量子位量子算法演示的潜力。
2020-10-20 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum tomography for solid state qubits
我们提出了一种用于一般类固态系统的量子比特态的层析重建的方法,其中哈密顿量由自旋算子表示,例如,具有海森堡型、$XXZ$型或XY型交换相互作用。我们分析了量子比特态上的投影算子测量或自旋测量的实现。所有自旋哈密顿量的量子比特态都可以用实验数据重建。
2004-09-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Experimental valley qubit state tomography and coherence induced uncertainty relations in monolayer WSe$_2$
微电子学作为一个新兴的电子学概念,以其独特的性质吸引着人们的研究兴趣,具有广阔的应用前景。通过光学产生具有类自旋量子数的谷极化局域电子自旋是在固体中实现量子信息处理的有希望的候选者。期望通过使用左和右圆偏振光的组合可以光学地实现单量子比特的制备。值得注意的是,在一系列实验中,这已经通过线性偏振激光器很好地实现了,该线性偏振激光器表示左圆形分量和右圆形分量的相等权重,导致谷激子形成为特定的伪自旋量子位,其对于上自旋和下自旋具有相等的振幅。本文报道了利用纵向磁场和光学斯塔克效应控制谷赝自旋的进一步研究。然而,一般的量子位制备尚未得到证明。此外,作为量子信息处理的平台,量子比特状态的精确读出是必要的,为此,状态层析成像是获得量子比特状态密度矩阵的所有信息的标准方法。
2017-04-05 cond-mat.mes-hall quant-ph
Randomized benchmarking and process tomography for gate errors in a solid-state qubit
我们提出了测量单量子比特的超导量子比特门误差。从量子过程断层扫描和随机基准的结果进行比较,从双π脉冲实验获得的门误差。随机基准测试揭示了1.1+/-0.3%的最小平均门误差和保真度对门数量的简单指数依赖。它表明,门保真度的限制主要是由量子比特退相干,与理论一致。
2008-11-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Two-Qubit State Tomography using a Joint Dispersive Read-Out
量子态层析成像是量子信息科学中全面表征多量子比特态及其相关性的重要工具。在这里,我们报告了一种方法来执行联合同时读出的两个超导量子比特色散耦合到微波传输线谐振器的相同模式。谐振器传输对量子比特状态相关腔频率的非线性依赖性允许我们提取完整的两量子比特相关性,而不需要Single Shot读出各个量子比特。我们采用标准的层析技术来重建双量子比特量子态的密度矩阵。
2008-12-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Optimization of a solid-state electron spin qubit using Gate Set Tomography
最先进的量子比特系统正在达到可扩展量子计算架构所需的门级。进一步提高量子门的保真度需要高效、可靠和极其准确的表征和基准测试协议。理想情况下,基准测试协议还应该提供有关如何纠正剩余错误的信息。门集断层扫描(GST)就是一种这样的协议,旨在提供构建量子位的详细表征。我们实现了一个高保真电子自旋量子比特上的GST限制在一个单一的$^{31}$ P原子在$^{28}$ Si。结果揭示了系统误差,一个随机基准分析可以测量,但不能识别,而GST表示需要改进的控制脉冲的长度校准。在引入此修改后,我们测量了新的基准平均栅极保真度$99.942(8)\%$,这是对以前的$99.90(2)\%$值的改进。此外,GST揭示了系统中高水平的非马尔可夫噪声,当量子比特用于容错量子计算方案时,需要理解和解决这一问题。
2016-06-16 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum process tomography of two-qubit controlled-Z and controlled-NOT gates using superconducting phase qubits
我们实验证明了量子过程层析成像的控制Z和控制非门使用电容耦合超导相位量子比特。这些门通过使用相位量子位的$|2\rangle$状态来实现。我们获得了0.70的控制相位和0.56的控制非门的过程保真度,保真度的损失主要是由于单量子位退相干。受控Z门还用于演示具有单函数查询的双量子位Deutsch-Jozsa算法。
2010-06-25 cond-mat.mes-hall
Interface Between Topological and Superconducting Qubits
我们提出并分析了一个拓扑量子比特和超导磁通量子比特之间的接口。在我们的方案中,拓扑绝缘体中Majorana费米子之间的相互作用由超导相位相干控制,超导相位依赖于通量量子比特的量子态。通过脉冲打开和关闭这种相互作用实现的受控相位门可以在拓扑量子比特和超导量子比特之间传输量子信息。
2011-03-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Coupled superconducting spin qubits with spin-orbit interaction
超导自旋量子比特,也称为Andreev自旋量子比特,有望结合超导量子比特和量子点中定义的自旋量子比特的优点。虽然控制这些量子位的大多数方法依赖于通过超导体控制自旋自由度,但超导自旋量子位也可以通过超导体彼此耦合以实现双量子位量子门。我们从理论上研究了超导自旋量子比特之间的相互作用在弱隧穿制度,并集中在自旋轨道相互作用(SOI)的影响,这可能是大的基于超导体的量子点,从而提供了一个额外的调谐参数的量子门。我们分析发现,两个超导自旋量子比特之间的有效相互作用包括伊辛,海森堡,和Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用,可以通过超导相位差,隧道势垒强度,或SOI参数进行调谐。约瑟夫森电流变得依赖于SOI和自旋取向。我们证明了这种相互作用可以用于快速控制的相位翻转门,保真度> 99.99%。我们提出了一种适用于实现表面码的超导自旋量子比特可扩展网络。
2022-09-12 cond-mat.mes-hall quant-ph
Bootstrap tomography of high-precision pulses for quantum control
量子比特的长时间动态解耦和量子控制需要高精度的控制脉冲。不完美脉冲的完整表征(量子层析成像)提出了一个自举问题:层析成像需要量子比特的初始状态,而量子比特的初始状态在没有不完美脉冲的情况下无法准备。我们提出了一个协议的脉冲误差分析,专门为广泛的单固态电子自旋。利用金刚石中的氮空位(NV)中心的单电子自旋,我们通过实验验证了该协议的正确性,并证明了其在量子控制任务中的实用性。
2010-04-19 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum state tomography as a numerical optimization problem
我们提出了一个框架,制定寻求最有效的量子态层析成像方案作为一个优化问题,可以数值求解。这种方法可以应用于广泛的相关设置,包括限制到一个子系统的测量。为了说明这种方法的力量,我们提出的六维希尔伯特空间构成的量子比特qutrit系统,它可以实现,例如,由N-14核自旋-1和两个电子自旋状态的氮空位中心在金刚石。量子比特子系统的测量由秩为三的投影器表示,即,半维子空间上的投影仪。对于仅由量子比特组成的系统,分析表明,半维子空间上的一组投影仪可以以信息最优的方式排列用于量子态层析成像,从而形成所谓的相互无偏子空间。我们的方法超越了仅量子位系统,我们发现在六维中,这样一组相互无偏的子空间可以近似为与实际应用无关的偏差。
2020-12-28 cond-mat.mes-hall quant-ph
Universal Quantum Degeneracy Point for Superconducting Qubits
量子简并点方法[D. Vion等人,Science 296,886(2002)]有效地保护超导量子位免受作为横向噪声与量子位耦合的低频噪声的影响。然而,超导量子比特中的低频噪声可以来自各种机制,并且可以作为横向或纵向噪声与量子比特耦合。在这里,我们提出了一个量子线路包含一个通用的量子简并点,保护编码的量子比特从任意的低频噪声。我们进一步表明,通用的量子逻辑门可以执行的编码量子比特具有高的门保真度。所提出的方案是强大的,对小的参数扩展由于超导量子比特的制造误差。
2011-01-15 cond-mat.mes-hall quant-ph
Precision tomography of a three-qubit donor quantum processor in silicon
核自旋是最早被考虑用于量子信息处理的物理平台之一,因为它们具有特殊的量子相干性和原子尺度的足迹。然而,它们用于量子计算的全部潜力尚未实现,这是由于缺乏将可扩展设备内的核量子位与具有足够保真度的多量子位操作相结合以维持容错量子计算的方法。在这里,我们展示了通用的量子逻辑操作使用一对离子注入的31 P施主核在硅纳米电子器件。通过对共享自旋的电子施加一个几何相位,得到了一个核双量子比特控制Z门,并利用它制备了纠缠态的Bell态,量子效率达到94.2(2.7)%.量子操作使用门集层析成像(GST)精确表征,产生高达99.95(2)%的单量子位平均门保真度,99.37(11)%的双量子位平均门保真度和98.95(4)%的双量子位制备/测量保真度。这三个指标表明,硅中的核自旋正在接近容错量子处理器所需的性能。然后,我们通过产生具有92.5(1.0%)保真度的Greenberger-Horne-Zeilinger三量子比特态来证明两个核和共享电子之间的纠缠。由于半导体中的电子自旋量子比特可以进一步耦合到其他电子或物理穿梭于不同的位置,这些结果为使用施主核和电子自旋的可扩展量子信息处理建立了可行的路线。
2022-01-28 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum state preparation, tomography, and entanglement of mechanical oscillators
精密设计的机械振荡器可以计时、过滤信号和感知运动,使其成为当今技术领域不可或缺的一部分。这些独特的能力促使机械设备通过与工程量子线路接口而进入量子领域。将微波频率的机械共振器与超导装置结合的提议,暗示了强大的量子声学处理器的可能性。同时,在几个力学系统中的实验已经证明了量子态的控制和读出,声子数分辨率,以及声子介导的量子比特-量子比特相互作用。目前,这些声学平台缺乏能够用单个量子比特控制多个机械振荡器的量子态的处理器,以及纠错所需的机械态的快速量子非破坏测量。在这里,我们使用一个超导量子比特来控制和读出一对纳米机械谐振器的量子态。我们的设备能够进行快速量子位力学交换操作,我们使用它来确定性地操纵机械状态。通过将量子比特同时置于两个机械谐振器的强色散区,我们通过拉姆齐测量确定了谐振器的声子数分布。最后,我们提出了量子层析成像的准备非经典和纠缠的机械状态。我们的结果代表了一个具体的步骤,以反馈为基础的操作的量子声学处理器。
2021-10-14 cond-mat.mes-hall quant-ph
Circuit QED and sudden phase switching in a superconducting qubit array
超导量子比特连接成一个阵列可以形成量子多体系统,如量子伊辛模型。通过将量子比特耦合到超导谐振器,组合系统形成电路QED系统。在这里,我们使用半经典方法研究量子比特阵列的多体态的非线性行为。我们表明,突然切换以及铁磁相和顺磁相之间的磁制度可以观察到的量子位阵列。实现该系统的超导电路与现实的参数。
2010-03-10 cond-mat.mes-hall quant-ph
Tomography of zero-energy end modes in topological superconducting wires
利用广义Bloch坐标$φ, θ, δ$描述了具有自旋轨道耦合和磁场的拓扑混合超导-半导体线中的Majorana零模,并分析了它们在SU(2)转动下的变换.证明了当自旋轨道耦合与磁场垂直时,在适当的坐标系中,$φ$和$δ$是普适的.我们利用这些几何性质来解释具有不同取向的磁场和/或自旋-轨道耦合的两条导线的结中的约瑟夫森电流的行为。我们将展示如何从那里提取,角度$θ$,因此提供了一个完整的描述的马约拉纳模式。
2020-12-14 cond-mat.mes-hall quant-ph
Protecting Superconducting Qubits with Universal Quantum Degeneracy Point
低频噪声会在超导量子比特中引起严重的退相干。由于其不同的物理来源,这种噪声可以与量子位耦合,作为横向或纵向噪声。在这里,我们提出了一种通用的量子简并点方法,可以保护编码的量子比特免受任意低频噪声的影响。我们进一步表明,通用的量子逻辑门可以执行的编码量子比特具有高保真度。所提出的方案可以很容易地实现与超导磁通量子比特或与超导谐振器耦合的量子比特。同时,该方案对超导系统中由于制造误差引起的小参数扩散也具有鲁棒性。
2013-10-01 cond-mat.mes-hall quant-ph
Ultrastrong coupling in a scalable design for circuit QED with superconducting flux qubits
本文从理论上研究了一种含有超导磁通量子比特的电路量子电动力学(QED)结构。量子位通过源自谐振器的电流模式的ac电流耦合到传输线谐振器。通过改变量子比特和谐振器之间的电容可以获得超强耦合。我们提出了一个可扩展的设计,其中两个量子位耦合可以实现。
2015-10-06 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum state tomography across the exceptional point in a single dissipative qubit
由非保迹、非厄米特哈密顿算子描述的有增益和有损失的开放系统,是近年来研究的热点。异常点简并对经典系统动力学的影响已被观察到,通过显着的现象,如宇称-时间对称性破缺过渡,非对称模式切换,和最佳能量转移。另一方面,量子演化和退相干的例外点的后果迄今尚未探索。在此,我们利用后选择在具有可调拉比驱动、耗散和失谐的三能级超导传输子电路上对单个耗散量子比特在其例外点附近进行量子态层析。量子态层析成像揭示了零失谐时的PT对称性破缺跃迁、有限失谐时的退相干增强以及量子比特弛豫态中例外点的量子特征。我们的观察表明,丰富的现象与非厄米物理,如非正交的本征态在一个完全的量子制度和开放的路线,探索和利用特殊的点简并增强传感和量子信息处理。
2019-04-29 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph quant-ph
Quantum Phase Tomography of a Strongly Driven Qubit
量子比特中重复的朗道-齐纳跃迁之间的干扰通过避免的能级交叉扫描导致量子比特磁化中的Stueckelberg振荡。由此产生的振荡模式是量子比特、量子点和其他二能级系统中相干强驱动机制的标志。这些图案的二维傅立叶变换被发现在傅立叶空间中表现出一族一维曲线,与最近在超导量子比特中的观察结果一致。我们解释这些图像的量子位态的量子相位的时间演化,并表明它们可以用来探测量子位中的退相机制。
2008-05-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
SWAP gate between a Majorana qubit and a parity-protected superconducting qubit
高保真度的量子信息处理需要快速门和长寿命量子存储器的组合。在这项工作中,我们提出了一种混合架构,其中奇偶保护的超导量子位直接耦合到马约拉纳量子位,它扮演着量子存储器的角色。超导量子位是基于一个$π$ -周期性约瑟夫森结实现与栅极可调半导体线,其中个别库珀对的隧穿被抑制。其中一条线还包含四个定义量子位的马约拉纳零模式。我们证明,这使得实现的SWAP门,允许之间的拓扑和常规量子比特的量子信息的转导。这种架构结合了快速门,这可以实现与超导量子位,与拓扑保护马约拉纳内存。
2022-05-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Quantum control and process tomography of a semiconductor quantum dot hybrid qubit
门控量子点和现代微电子学中的晶体管之间的相似性-在制造方法,物理结构和操作电压标度-导致了对半导体量子点中量子比特(qubit)的开发的极大兴趣。虽然量子点自旋量子比特已经表现出较长的相干时间,但它们的操作通常比未来重要应用(如因子分解)所需的要慢。此外,当量子位尽可能简单时,可扩展性和可制造性得到增强。先前的工作已经通过利用集成微磁体、核自旋的动态泵浦或添加第三个量子点来提高自旋量子比特旋转的速度。在这里,我们展示了一种新的量子位,它既简单-它不需要特殊的准备和生活在一个双量子点,没有增加复杂性-是非常快的:我们演示了完全控制的布洛赫球与$π$ -旋转时间小于100 ps在两个正交方向。我们报告全过程层析成像,提取高分辨率等于或大于85%的X-旋转和94%的Z-旋转。我们讨论了一条路径向前的量子纠错的阈值更好的qualities。
2014-01-17 cond-mat.mes-hall
Bell-state tomography in a silicon many-electron artificial molecule
一个纠错的量子处理器将需要数百万个量子比特,这突出了纳米级器件的优势,比如硅量子点。然而,对于每一个具有纳米尺度的器件,原子水平的无序对量子比特的均匀性是有害的。在这里,我们研究了两个自旋量子比特限制在硅双量子点人工分子。每个量子点具有坚固的壳结构,并且当在5或13个电子的占据下操作时,分别在其$p$ -或$d$ -轨道中具有单个自旋- $\frac{1}{2}$价电子。这些较高的电子占据屏蔽了原子级的无序。更大的多电子波函数还使得相邻量子位电子之间能够显著重叠,同时为间隙交换栅电极腾出空间。我们利用微磁体的磁场梯度实现了一个通用的量子门组,用于电驱动的单量子比特门,并通过脉冲交换耦合实现了一个门电压控制的点间势垒来实现两个量子比特门。我们使用这个门设置,以展示保真度90.3%的多电子量子比特之间的贝尔状态准备,证实了两个量子比特状态断层扫描使用自旋宇称测量。
2020-08-10 cond-mat.mes-hall
Majorana Superconducting Qubit
我们提出了一个通用的量子计算平台,使用传统的$s$波超导导致解决存储在空间上分离的马约拉纳束缚态中的多终端拓扑超导体岛的拓扑量子位。这种“马约拉纳超导量子比特”的操纵和读出都是通过马约拉纳束缚态和超导引线之间的隧道耦合来实现的。通过本地门按需打开和关闭隧道耦合的能力使单个量子位可寻址性成为可能,同时避免串扰错误。通过结合超导量子比特的可扩展性和拓扑量子比特的鲁棒性,Majorana超导量子比特可能为量子计算提供一条有希望的和现实的路线。
2018-03-02 cond-mat.mes-hall
Absence of boron aggregates in superconducting silicon confirmed by atom probe tomography
采用原子探针层析成像技术对气体浸没激光掺杂(GILD)技术制备的掺硼硅超导薄膜进行了分析。所得的三维化学组成揭示了硼原子在原子百分比浓度范围内并入晶体硅中,远高于其溶解度极限,而不会在原子尺度上产生簇或沉淀物。硼的空间分布被发现是兼容的扫描隧道光谱进行的状态的局部密度测量。这些结果,结合观察到的非常低的杂质水平和一个尖锐的二维界面之间的掺杂和未掺杂的区域表明,由GILD获得的Si:B材料是一个定义明确的随机替代合金赋予有前途的超导性能。
2012-11-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Superconducting Spin Qubits
我们提出并从理论上研究了自旋超导量子比特。自旋超导量子比特由限制在约瑟夫森结中的单个自旋组成。结果表明,由于自旋-轨道相互作用,结两端的超导差可以抑制这种自旋。我们证明,这使得单量子位操作和更复杂的量子门,其中不同量子位的自旋通过超导回路的互感相互作用,其中结嵌入。由与超导引线接触的半导体量子点制成的约瑟夫森结的最近实验实现已经表明,量子点中的电子数量可以通过栅极电压来调谐。自旋超导量子比特是在电子数为奇数时实现的。我们在唯象水平上讨论了量子比特的性质。我们提出了一个微观理论,使我们能够作出准确的估计的量子比特参数,通过评估自旋依赖的约瑟夫森能量的框架中的四阶微扰理论。
2009-12-19 cond-mat.mes-hall
Electron spin tomography through counting statistics: a quantum trajectory approach
我们研究了量子点中电子自旋量子比特的动力学。量子位状态的测量是通过点的电荷电流来实现的。动力学的量子轨道方法,广泛应用于量子光学的框架中描述,我们表明,它可以成功地应用于凝聚态物理的问题。利用主方程动力学方法模拟电流通过量子点的随机隧穿过程,然后利用量子轨道提取电流的计数统计。我们展示了如何结合电子自旋共振(ESR)场,计数统计可以用于量子比特状态的量子态层析成像。此外,它示出了如何退相干和弛豫时间尺度可以估计计数统计的帮助下,在时域中。最后,我们讨论了一种不需要自旋极化引线的量子比特态的Single Shot测量装置。
2004-08-18 cond-mat.mes-hall
Engineering Superconducting Phase Qubits
超导相位量子比特将约瑟夫森结组合成超导回路,并定义了用于量子计算的有前途的固态器件实现之一。虽然传统的设计是基于磁阻挫超导回路,在这里,我们讨论的优势所提供的$π$结在获得自然退化的二能级系统。从一个基本的五结回路出发,我们展示了如何构造简并二能级结和超导相位开关。然后,这些元件被有效地设计成一个超导相位量子比特,它只与开关一起工作,从而避免了通过外部偏置与环境的永久接触。由此产生的超导相位量子比特可以被理解为Ioffe { \it et al.}引入的“安静”s波-d波-s波约瑟夫森结量子比特的宏观模拟。[Nature { \bf 398},679(1999)]。
1999-12-09 cond-mat.mes-hall
Superconducting qubits can be coupled and addressed as trapped ions
利用超导约瑟夫森结的固有非线性,我们提出了一个可扩展的电路与超导量子位(SCQ),这是非常相似的,现在被用于捕获离子的成功。SCQ耦合到由超导LC电路或其等效物(例如,SQUID)。单量子比特旋转和量子比特-LC-电路耦合/耦合都可以通过时间相关的磁通量的频率来控制。该电路是可扩展的,因为由LC电路介导的量子比特-量子比特相互作用可以选择性地执行,并且信息传输可以以可控的方式实现。
2007-11-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Macroscopic Many-Qubit Interactions in Superconducting Flux Qubits
超导磁通量子比特被用来研究宏观多量子比特相互作用。基于电流态的多量子比特态可以通过每个超导回路中的电流-相位关系来操纵。对于由$N$量子比特环组成的磁通量子比特系统,根据量子比特的低能级和多量子比特态之间的宏观量子隧穿,给出了低能哈密顿量的一般表达式.通过{ \em伊辛型-或隧道-}交换相互作用分类的多量子位相互作用可以通过实验观察到。通量量子比特系统可以提供各种人工自旋系统来研究自然无法找到的多体系统。
2007-03-20 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
A metastable superconducting qubit
我们提出了一个超导量子位的设计,基于一个可调谐的RF-SQUID和纳米线动力学电感器,它有一个显着减少的横向电磁耦合到它的环境,使其激发态应该是亚稳态。如果电磁相互作用实际上是超导量子比特当前激发态衰减速率的原因,那么这种设计应该会导致量子比特寿命比目前可能的寿命长几个数量级。此外,由于超导量子位的精确操纵和读出目前受到自发衰变的限制,因此利用这种设计可以实现高得多的结晶度。
2009-09-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con