Controlled-NOT logic with nonresonant Josephson phase qubits
我们建立了弱耦合约瑟夫森相位量子比特的高保真受控非逻辑门实现的量子比特失谐的理论界限。结果表明,对于两步控制序列和单步控制序列,纠缠脉冲的量子比特失谐量分别不超过2 g和g,其中g为相应的耦合常数.
2008-12-30 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
Remarks on the violation of Bell's inequality in Josephson phase qubits
对最近报道的约瑟夫森相位量子比特违反贝尔不等式的数据进行了详细的一致性检验和误差估计。指出Bell信号偏离经典极限的观点仍有可能受到质疑。
2009-11-20 quant-ph
Maximally entangling tripartite protocols for Josephson phase qubits
本文介绍了一套简单的纠缠方案,用于在具有各向异性交换相互作用g(XX+YY)+g 'ZZ的系统中产生三重GHZ态和W态.一个有趣的例子是电容性(g '= 0)和电感性(0<|g '/g| <0.1)联轴器。
2008-04-19 quant-ph
Tuning quantum discord in Josephson charge qubits system
构造了一类双量子比特约瑟夫森电荷系统,研究了该系统的量子不和谐(QD)特性以及热QD与热纠缠的区别.详细的计算表明,在调谐量子点时,磁通量$Φ_{Xk}$比电压$V_{Xi}$更有效。通过选择适当的系统参数,我们可以在两量子比特约瑟夫森电荷系统中实现量子点的最大化。
2014-05-22 quant-ph
All (qubit) decoherences: Complete characterization and physical implementation
我们研究了被建模为量子系统的碰撞序列的退相干通道(例如,量子位)与粒子(例如,量子位)的环境。我们表明,碰撞诱导退相干时,系统量子比特和环境(水库)量子比特之间的二分相互作用的控制U幺正变换(门)描述。我们表征退相干通道,并在量子比特的情况下,我们指定最一般的退相干通道,并推导出相应的主方程。最后,我们分析了系统与环境在退相干过程中产生的纠缠。
2005-05-10 quant-ph
Generation of cluster states with Josephson charge qubits
提出了一种基于约瑟夫森电荷量子比特产生团簇态的方案。首先介绍了双量子比特生成情形,然后推广到多量子比特情形。该方案简单易行,因为任意两个电荷量子比特可以通过一个公共电感选择性地有效耦合。在退相干开始之前,可以实现更多的操纵。该方案中的所有设备都在当前技术范围内。
2006-05-29 quant-ph
Decoherence of Anyon Qubit
考虑了任意子量子比特与边缘态相互作用引起的退相干的一种机制。计算是在低温下用马尔可夫近似和短时近似进行的。两个近似值进行了比较。
2004-09-30 quant-ph
Optimal multiqubit operations for Josephson charge qubits
我们介绍了一种方法,找到所需的控制参数的量子计算机,产生所需的量子算法,而无需调用基本门。我们专注于约瑟夫森电荷量子比特模型,但该方案很容易扩展到其他物理实现。我们的策略是在数字上找到任何所需的双或三量子位门。其动机是需要显着加速量子算法,以对抗退相干。
2003-02-07 quant-ph
The four-qubit singlet state and decoherence-free subspaces
这篇论文已被作者撤回。
2002-10-15 quant-ph
False qubits II. Entanglement of Josephson junctions
简要讨论了最近两个约瑟夫森结量子比特纠缠态的实验证据。有人认为,实验数据的解释强烈依赖于假设的理论模型。也就是说,量子比特态应该是某个有效哈密顿量的最低本征态,因此自动正交,而在更基本的多粒子模型中的简单分析表明,这些状态应该强烈重叠。这使得测量程序的标准解释受到质疑。
2006-09-16 quant-ph
Three-Josephson Junctions Flux Qubit Couplings
我们分析了两个通量量子比特与一般的多体投影到低能子空间的耦合。具体来说,我们提取有效的哈密顿量,控制两个量子位的动力学时,他们通过电容器和/或通过约瑟夫森结耦合。虽然电容器感应静电荷耦合可通过设计调谐,但约瑟夫森结产生类似磁性的相互作用,通过用SQUID替换结可以容易地调谐。这两个元素允许设计具有$XX$、$YY$和$ZZ$相互作用的量子位哈密顿量,包括超强耦合的相互作用。我们对两个可直接用于实验的三约瑟夫森结磁通量子比特进行了详尽的数值研究。这里开发的方法,即在强耦合下提取量子位有效哈密顿量的数值工具,可以应用于复制我们对许多量子位和任何类型耦合的一般系统的分析。
2021-11-09 quant-ph
Tunneling Qubit Operation on a Protected Josephson Junction Array
讨论了基于六边形约瑟夫森结阵列的受保护量子计算过程。量子比特被编码在穿孔阵列中,该穿孔阵列是拓扑保护的。简并度与空穴数有关。拓扑简并通过调整特定六边形的通量而轻微移动。我们还展示了如何在这个系统中执行单量子比特操作和基本的量子门操作。
2010-01-29 quant-ph
Protection of a qubit with a subradiance effect: Josephson quantum filter
超导量子位和控制线之间的耦合不可避免地导致量子位辐射衰减到线中。我们提出了一个约瑟夫森量子滤波器(JQF),它保护数据量子位(DQ)从辐射衰减通过控制线,而不降低门速度的DQ。JQF由一个强耦合到DQ控制线的量子比特组成,其工作原理是波导量子电动力学装置的亚辐射效应特性。JQF是无源电路元件,因此适合于集成在可扩展的超导量子比特系统中。
2019-09-14 quant-ph
Suppression and enhancement of decoherence in an atomic Josephson junction
我们研究的作用,被困在一个双势阱(“玻色-约瑟夫森结“)的玻色气体的相互作用时,施加外部噪声和系统最初是离域的概率振幅相等的两个网站。噪声可能有两种影响:从陷阱中丢失原子,以及两个阱之间相对相位或数量差的随机偏移。相位噪声的影响被原子-原子相互作用和隧穿所减轻,使得退相速率可以减小到其单个原子值的一半。退相干由于数量噪声(这会引起波动的相对原子数之间的井)是相当大的增强的相互作用。一个类似的情况下,预测原子损失的情况下,即使从两个网站的损失率是相等的。事实上,相互作用将原子数(差异)中增加的不确定性转化为(相对)相位扩散,并降低了结上的相干性。我们研究了这些影响的相关参数,使用一个简单的模型的基础上的原子芯片设备的捕获潜力。这些结果提供了一个框架,用于映射的动态范围的障碍,为特定的应用程序,并设置了更复杂的电路(“atomtronics”)的阶段。
2015-10-31 quant-ph
Synthesis of maximally entangled mixed states and disentanglement in coupled Josephson charge qubits
我们分析了一个含有两个耦合超导电荷量子比特的电路的最大纠缠混合态的可控产生。每个量子位都基于通过约瑟夫森结连接到储层电极的库珀对盒。说明性的变分计算进行了演示的两个量子比特纠缠的影响。在量子比特的约瑟夫森能量和/或强耦合机制之间的充分偏差下,合成了在某些时刻的最大纠缠混合态。我们发现纠缠有一个有趣的后续时间演化,包括突然死亡效应。这使我们能够完全描述两个超导电荷量子比特耦合中的纠缠共享现象,这是一个具有理论和实验意义的系统。
2008-04-30 quant-ph
Decoherence versus disentanglement for two qubits in a squeezed bath
通过进一步接近退相干自由子空间,计算了两个量子比特纠缠的突然死亡和复活时间与正常退相干的关系.
2008-01-09 quant-ph
Macroscopic superpositions in Bose-Josephson junctions: Controlling decoherence due to atom losses
研究了原子损耗对超冷原子二元混合物非耗散动力学产生的相干态宏观叠加态的影响。我们确定不同的退相干情况下对称或不对称的损失率和相互作用能在这两种模式。在对称的情况下,叠加态中的量子相干性在单个损失事件之后丢失。通过适当调整的能量,我们表明,叠加可以得到保护,导致量子相关有用的原子干涉,即使在许多损失事件。
2013-06-26 cond-mat.quant-gas quant-ph
Quantum Decoherence of Charge Qubit coupled to Nonlinear Nanomechanical Resonator
当纳米机械谐振腔的非线性不可忽略时,解析地研究了电荷量子比特的量子退相干。利用非线性Jaynes-Cummings模型,探讨了非线性纳米机械谐振器作为量子数据总线的可能性,非线性破坏了动态量子信息存储,维持了电荷量子比特量子相干性的恢复。通过对退相干因子的计算,讨论了纳米机械谐振腔的非线性对电荷量子比特工程退相干的影响。
2013-04-27 quant-ph
Non-Markov dynamics and phonon decoherence of a double quantum dot charge qubit
研究了双量子点(DQD)电荷量子比特与声学声子池耦合时的退相干时间。我们分别考虑声学压电以及变形耦合声子浴中的量子位环境。用两种方法计算了退相干时间。一种是基于准绝热传播子路径积分(QUAPI)的方法,另一种是基于Bloch方程的方法,并对两种方法的结果进行了比较。结果表明,DQD电荷量子比特的理论消相干时间比实验报道的结果短。这意味着声子耦合到量子比特的作用是次要的,导致量子比特的退相干。
2006-04-24 quant-ph
Case Study of Decoherence Times of Transmon Qubit
本研究探讨了transmon qubit的拓扑结构,并通过数值方法计算了由噪声、磁通及临界电流噪声引起的退相干时间,以应对超导量子计算机中退相干时间过短的瓶颈。
2023-09-10 quant-ph
Decoherence and relaxation of qubits coupled to low- and medium-frequency Ohmic baths directly and via a harmonic oscillator
利用数值路径积分方法研究了自旋玻色子(SB)和自旋中间谐振子(IHO)-浴(SIB)模型中量子比特的退相干和弛豫。研究了低频和中频环境浴的情况。结果表明,SB和SIB模型中的量子位与低频水浴中的量子位具有相同的退相干和弛豫。然而,两种模型中的量子比特具有不同的退相干和弛豫作为中等频率的浴。在SIB模型中,通过改变量子位-IHO和IHO-浴的耦合系数以及IHO的振荡频率,可以调制量子位的退相干和弛豫。
2008-03-31 quant-ph
Noise in Bose Josephson junctions: Decoherence and phase relaxation
预言了玻色约瑟夫森结中动态产生压缩态和相干态的宏观叠加。我们解决了这样一个结的量子动力学耦合到人口不平衡数运营商(相位噪声)的经典噪声的存在下,占,例如,实验相关的波动的磁场。我们计算了非马尔可夫区噪声引起的能见度衰减的修正。此外,我们预测,这样的噪声诱导的宏观叠加,这是独立的原子总数的组件之间的退相干的异常率,导致潜在的干涉应用。
2010-10-11 cond-mat.quant-gas quant-ph
Decoherence in an exactly solvable qubit model with initial qubit-environment correlations
研究了耦合到谐振子池中的两态量子系统(量子比特)的退相(退相干)模型。在此模型中,一个两状态系统的约化动力学的精确解析解已经获得了分解组合系统的初始状态。我们表明,该模型承认精确解的一大类相关的初始状态,这是典型的量子测量理论。我们推导出量子位密度矩阵的非对角元素的精确表达式,该表达式适用于量子位和浴之间的任意耦合强度。对于不同的浴谱密度,考虑了初始关联对退相干的影响。讨论了退相干过程中量子比特熵的时间行为。
2011-10-19 quant-ph
The Effect of Local Structure and Non-uniformity on Decoherence-Free States of Charge Qubits
分析了当电荷量子比特中存在局域结构和非均匀性时,违反集体退相干测量条件的无退相干子空间的鲁棒性。我们解决主方程的多达四个电荷量子比特和一个检测器作为两个串联耦合的量子点接触(QPC)与岛结构。我们发现,DF状态的鲁棒性强烈影响的局部结构以及量子比特的非均匀性。
2005-12-28 quant-ph
Decoherence and relaxation of a qubit coupled to an Ohmic bath directly and via an intermediate harmonic oscillator
利用数值路径积分方法研究了直接耦合到欧姆浴和通过中间谐振子耦合到欧姆浴的量子比特的退相干和弛豫。在这里,我们假设浴模式的振荡频率高于IHO的。当我们选择合适的参数时,两种模型中的量子比特可以具有几乎相同的退相干和弛豫时间。而在量子位-IHO-bath模型中,量子位的退相干和弛豫时间可以通过改变量子位-IHO和IHO-bath的耦合系数以及IHO的振荡频率来调制。
2007-12-04 quant-ph
Implementing Shor's algorithm on Josephson Charge Qubits
本文研究了Shor因子分解算法在Josephson电荷量子比特寄存器上的物理实现。虽然我们追求一个通用的方法来分解任何大小的复合整数,但该方案是针对数字21进行演示的。我们考虑的物理和算法的要求时,只有少量的量子位是可用的最佳实现。量子计算的这些方面通常是独立的研究团体的主题,我们提出了一个统一的讨论这两个基本功能桥接肖尔的算法,其物理实现使用约瑟夫森结量子位。为了满足短退相干时间的严格要求,我们通过将量子线路分解为定制的两个和三个量子比特门来加速算法,并通过数值优化找到它们的物理实现。
2004-03-02 quant-ph
Suppression of Phase Decoherence in a Single Atomic Qubit
研究了利用脉冲序列抑制单个原子量子比特中噪声诱导的相位退相干。原子量子比特由单个中性原子在远失谐光偶极阱中组成,相位退相干可能来源于激光强度和光束指向的涨落以及磁场涨落.我们发现,适当的脉冲序列可以大大缩短量子比特的相干时间相比,传统的自旋回波脉冲。
2009-07-31 quant-ph
The Loss of fidelity due to quantum leakage for Josephson charge qubits
本文利用Mathieu函数计算了约瑟夫森电荷量子比特(JCQ)由于量子泄漏引起的保真度损失。结果表明,当JCQ E_{J} / E_{ch} = 0.02时,每个基元操作的保真度损失约为10^(-4),满足Dijuenzo的低退相干准则.通过适当地改进约瑟夫森结的设计,即,将E_{J} / E_{ch}减小到0.01,每个基本操作的保真度损失可以减小到甚至更小的10^(-6)。
2004-07-05 quant-ph
Multi-qubit non-adiabatic holonomic controlled quantum gates in decoherence-free subspaces
无消相干子空间中的非绝热完整量子门由于其内在的容错性、相干稳定性和运行时间短等优点而具有重要的实用价值。在这里,我们提出了一些紧凑的方案来实现两个和三个量子比特控制的酉量子门和Fredkin门。对于受控幺正量子门,作用于目标量子比特的幺正算符是任意的单量子比特门操作。受控的量子门可以在无消相干子空间中使用非绝热完整性直接实现,并且通过仅使用经历集体移相的两个相邻物理量子比特来编码逻辑量子比特,用于无消相干子空间编码的所需资源是最小的。
2016-01-11 quant-ph
Generation and Suppression of Decoherence in Artificial Environment for Qubit System
已知具有有限自由度的量子系统可以模拟系统和环境的复合物,如果假设环境的状态通过外部操纵而随机化。我们从理论上证明了单量子比特的任何相位退相干现象都可以用双量子比特系统来模拟,并在实验上演示了两个例子:一个是传输线中单量子比特的相位退相干,另一个是量子存储器中的相位退相干。我们进行核磁共振实验,采用双自旋分子,并清楚地测量这两种情况下的退相干。我们还证明了实验上的bang-bang控制有效地抑制退相干。
2007-02-10 quant-ph
Decoherence-free quantum-information processing using dipole-coupled qubits
我们提出了一种量子信息处理器,它由编码成偶极耦合量子位阵列的无消相干逻辑量子比特组成。通过双色激光场的全局寻址,在无退相干子系统中确定性地执行高保真单量子比特操作而没有泄漏。两个量子比特的操作在本地实现四个物理量子比特,并使用线性光学分离的逻辑量子比特之间。我们将展示如何使用这种方法准备集群状态。我们在计算中包括了所有的非最近邻效应,并且我们假设量子比特不位于Dicke极限内。虽然我们的建议是一般的偶极耦合量子比特的任何系统,在整个文件中,我们使用氮空位(NV)中心在金刚石作为我们的理论结果的实验背景。
2007-03-09 quant-ph
Robustness of Highly Entangled Multi-Qubit States Under Decoherence
我们研究了最初以高度(在某些情况下最大)纠缠态准备的多量子比特系统由于退相干而导致的纠缠衰减。我们假设在退相干过程中,系统的每个量子比特都与自己独立的环境相互作用。对于具有少量量子比特和各种退相干通道的系统,我们确定了表现出最鲁棒纠缠的初始状态。我们还考虑了这个鲁棒性优化问题的一个限制版本,只涉及在局部酉变换下等价于|GHZ> state.
2008-12-18 quant-ph
Optimal Dynamical Decoherence Control of a Qubit
本文提出了一种最佳消相干的调制动态控制理论。它基于能量约束场的非马尔可夫欧拉-拉格朗日方程,对于任何给定的退相谱,该方程使量子比特的平均退相速率最小化。
2008-04-16 quant-ph
Pulse Control of Decoherence in a Qubit Coupled with a Quantum Environment
我们研究了在短π脉冲序列下与量子环境线性耦合的量子比特的时间演化。我们的注意力集中在量子位与环境的相互作用引起的退相干与人口衰减的情况下。我们假设环境由一组玻色子激发组成。在周期性短π脉冲的存在下,计算了量子比特的约化密度矩阵的时间演化。我们证实,如果脉冲间隔短于量子比特-环境相互作用的相关时间,则退相干被抑制。
2004-11-15 quant-ph
Decoherence of quantum registers
我们考虑量子寄存器的退相干,它由量子比特近似周期性地位于空间。允许量子位的位置具有小的随机方差。我们导出了量子比特可以独立地被假设为消散的明确条件。在其他情况下,量子位是协同解相干的。我们描述了两种集体退相干。在每种情况下,提出了一个计划,以减少集体退相干。该方案通过将量子比特的输入状态编码成一些“子退相干”状态来操作。
1997-03-20 quant-ph
Quantum information processing using Josephson junctions coupled through cavities
约瑟夫森结已被证明是一种很有前途的固态系统,用于实现量子计算。重要的两量子比特门通常通过最近的相邻量子比特之间的电容耦合来实现。我们提出了一个有效的哈密顿量来描述通过腔耦合的电荷量子比特。我们发现,非平凡的两个量子比特门可以实现这种耦合。在所提出的方案中,局域电荷量子比特和飞行量子比特相互转换的能力意味着量子网络可以使用这个大的可扩展的固态系统来构建。
2003-07-16 quant-ph
Initial Decoherence and Loss of Entanglement of Open Two-Qubit Systems
在本文中,我们研究了一个开放的双量子比特模型,其动力学是不完全可解的。当初始态为最大纠缠态时,作为精确可解的开放双量子比特模型[D。Tolkunov和V.Privman,Phys.Rev.A71,060308(R)(2005)],由并发表示的模型的形成的纠缠的衰减也由描述子系统(量子比特)的退相干的抑制因子的乘积支配。然而,如果初始态不是最大纠缠态,它的纠缠度将比描述量子比特退相干的抑制因子的乘积下降得更快。
2005-07-28 quant-ph
Decoherence and purity of a driven solid-state qubit in Ohmic bath
本文采用基于主方程的方法研究了欧姆浴中受驱动固态量子比特的退相干和纯度。首先,我们不求解主方程,而是研究了方程中描述频率漂移、扩散、退相干等的系数,发现其中一个系数(我们称之为退相干系数)对模型中量子比特的退相干起着决定性的作用。然后我们研究了模型中态纯度的演化。从纯度的分析可以看出,量子比特的退相干时间随着驱动场振幅的增大而减小,随着驱动场频率的增大而增大。
2008-03-31 quant-ph
One-way Quantum Deficit and Decoherence for Two-qubit $X$ States
从理论推导出发,系统地研究了双量子比特$X$态的单向量子亏损。提出了一种计算两量子比特$X$态单向量子亏损的有效方法。分析结果作为详细的例子。此外,我们还证明了相位阻尼通道下单向量子亏损的退相干性。
2016-03-12 quant-ph
Transferring multiqubit entanglement onto memory qubits in a decoherence-free subspace
与以往的纠缠态制备方法不同,本文的工作重点是如何将制备好的纠缠态转移到记忆量子比特上,以防止它们的退相干。在这里,我们考虑一个物理系统组成的$n$操作量子位和$2n$存储量子位放置在一个腔或耦合到一个谐振器。提出了一种用于从操作量子比特(即,信息处理单元)到存储器量子位(即,具有长退相干时间的信息存储元件)。转移的GHZ态被编码在一个无退相干的子空间中,以抵抗集体退相,因此可以免受退相环境引起的退相干的影响。此外,状态转移过程与量子比特的数量无关,操作时间不随量子比特的数量而增加,并且状态转移不需要测量。该提议可以应用于大范围的混合量子位,诸如天然原子和人造原子(例如,各种固态量子位)。
2017-02-03 quant-ph
Decoherence of an $n$-qubit quantum memory
我们分析了量子寄存器的退相干在没有非本地操作,即$n$非相互作用的量子位耦合到一个环境。这个问题是解决的总和规则,这意味着在量子位数的线性缩放。每一项都涉及一个量子比特及其与其余量子比特的纠缠。两个条件是必不可少的:第一,退相干必须小,第二,在相互作用图像中,不同量子位的耦合必须不相关。我们将结果应用到一个随机矩阵模型,并说明其达到考虑GHZ态耦合到一个自旋浴。
2007-03-20 quant-ph
Experimental inhibition of decoherence on flying qubits via bang-bang control
由于脉冲包络中不可避免地存在多个频率,消相干会显著影响光脉冲在色散介质中传播的偏振态。在这里,我们报告的抑制偏振退相干的环形腔中获得的光子量子比特的“bang-bang”的保护技术已经用于核自旋和核四极量子比特的适当重组。我们的结果表明,bang-bang控制可以有益地扩展到涉及飞行偏振量子比特的量子信息过程。
2009-07-07 quant-ph
Quenched decoherence in qubit dynamics due to strong amplitude-damping noise
我们非微扰地研究了振幅阻尼噪声作用下量子比特的时间演化。我们发现,在强耦合的量子比特的退相干可以淬灭由于大的环境反馈,使量子比特可以在很长的时间限制相干演化。作为应用,我们证明了对于由两个独立的量子比特组成的量子信道,在不相关的局域振幅阻尼噪声作用下,它可以在强耦合下保持有限纠缠,并且在长时间内保持比经典隐形传态更好的保真度.
2014-03-09 quant-ph
Quantum teleportation between a single-rail single-photon qubit and a coherent state qubit using hybrid entanglement under decoherence effects
我们研究了在退相干效应下,利用混合纠缠作为量子信道实现两种不同类型光量子比特之间的量子隐形传态。一种类型的量子比特采用真空和单光子态作为基础,称为单轨单光子量子比特,另一种类型的量子比特利用相反相位的相干态。我们发现从单轨单光子量子比特到相干态量子比特的隐形传态在保真度和成功概率方面优于相反方向。我们比较了我们的结果与那些使用不同类型的混合纠缠之间的偏振单光子量子比特和相干态。
2015-10-29 quant-ph
Quantum Computing with Atomic Josephson Junction Arrays
我们提出了一个原子约瑟夫森结阵列量子计算方案。该系统由少量三态原子组成,被囚禁在一个远离共振的光晶格中。拉曼激光提供了“约瑟夫森”隧穿,原子之间的碰撞相互作用代表了模式之间的“电容”耦合。量子比特态是具有相反持续电流的原子的集体状态。这个系统非常类似于超导通量量子比特。单量子位量子逻辑门是通过调制拉曼耦合来实现的,而双量子位量子逻辑门是由相邻阱之间的隧道耦合产生的。读出是通过调谐约瑟夫森制度之间的拉比制度,随后通过内部电子状态的原子的检测拉曼耦合。退相干机制进行了详细的研究,承诺之间的退相干时间和门操作时间的高比率。
2003-06-12 quant-ph
Efficient evaluation of decoherence rates in complex Josephson circuits
对约瑟夫森结量子比特的退相干特性进行了全面的分析。量子位是通量型的,由形成梯度计的两个大回路和一个小回路以及三个约瑟夫森结组成。计算了由两个不同的控制电路(一个耦合到小回路,一个耦合到大回路)引起的弛豫(T_1)和失相(T_∞)的贡献。我们使用一个完整的,定量的描述电感和电容的电路。包括两个杂散电容使得系统的量子力学建模为五维。我们开发了一个通用的Born-Oppenheimer近似,以减少计算中的有效维数。我们探索T_1和T_∞沿应用通量的空间中的最佳线;沿这条“S线”,我们看到显着的和迅速变化的退相干参数的贡献,主要是从电路耦合到大回路。
2005-11-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con 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
Impact of Oxygen Vacancies in Josephson Junction on Decoherence of Superconducting Qubits
College of Physics and Electronic Engineering, Center for Computational Sciences, Sichuan Normal University(四川师范大学物理电子工程学院计算科学中心);Sichuan Province Key Laboratory of Optoelectronic Sensor Devices and Systems, College of Optoelectronic Engineering, Chengdu University of Information Technology(成都信息工程大学光电工程学院四川省光电传感器件与系统重点实验室);Sichuan Meteorological Optoelectronic Sensor Technology and Application Engineering Research Center, Chengdu University of Information Technology(成都信息工程大学四川省气象光电传感器技术与应用工程研究中心)
研究氧空位对约瑟夫森结中超导量子比特退相干的影响,揭示其对电导率和相干时间的调控机制。
2026-03-12 cond-mat.supr-con quant-ph
Anomalous decoherence and absence of thermalization in a photonic many-body system
这项工作的目的是双重的,首先提出了一个最简单的系统,能够模拟的固有玻色子约瑟夫森效应与光子,第二,研究各种结果来自固有或外部退相干。一个量子比特在两个外部泵浦腔模之间引起有效耦合。在没有腔损耗和色散的情况下,两种模式之间的光子会发生固有的约瑟夫森振荡。在这种情况下,与常规的马尔可夫退相干相反,量子比特纯度显示出高斯衰减和其相干性的重现。由于固有的非线性,约瑟夫森振荡以及量子比特特性都显示出丰富的振荡-恢复结构,然而,在某种意义上,量子比特演化的复杂性更强。量子位作为一个米的光子动力学被认为是,它示出,量子位退相,例如从非拆迁测量起源,导致指数破坏的振荡,体现集体的约瑟夫森效应。另一方面,非选择性量子位测量呈现出在约瑟夫森振荡减慢中看到的芝诺效应。与失相相反,腔耗散导致缩放约瑟夫森振荡的高斯衰减。最后,根据Ponomarev等人[Phys.Rev.Lett. 106,010405(2011)]我们分析热化的方面。特别地,尽管与Ponomarev { \it et al.}研究的通用模型相似,我们的系统似乎没有热化。
2011-03-04 cond-mat.quant-gas quant-ph
Coupling Josephson qubits via a current-biased information bus
没有直接相互作用的约瑟夫森量子比特可以通过将它们顺序连接到信息总线来有效地耦合:将电流偏置的大约瑟夫森结视为具有可调频率的振荡器。任何量子位和总线之间的耦合都可以通过调制施加到该量子位的磁通量来控制。这种可调谐的选择性耦合提供了两个量子比特的纠缠态,用于实现基本的量子逻辑运算,并用于实验测试贝尔不等式。
2004-08-02 cond-mat.supr-con quant-ph
Guidance and Control in a Josephson Charge Qubit
在本文中,我们提出了一种控制策略的基础上,经典的指导法律,并考虑其使用的一个例子系统:约瑟夫森电荷量子比特。我们演示了如何引导法律可以用来实现所需的量子位状态使用标准的量子位控制字段。
2004-10-15 cond-mat.supr-con quant-ph
Implementation of the Deutsch-Jozsa algorithm with Josephson charge qubits
本文研究了在约瑟夫森电荷量子比特系统中实现Deutsch-Jozsa算法的简单固态量子计算机的实现。从一个程序开始执行一个量子位的Deutsch-Jozsa算法,我们展示了如何N量子位版本的伯恩斯坦-Vazirani算法可以实现。为了实现三量子比特的Deutsch-Jozsa算法,我们详细研究了一种允许产生纠缠态的设置。
2001-12-21 cond-mat.mes-hall quant-ph
On the Harmonic approximation for large Josephson junction coupling charge qubits
利用变分方法研究了大约瑟夫森结与电荷量子比特相互作用系统的谐波近似。通过数值计算和解析处理,可以精确地给出HA工作的条件,以控制通过与大结耦合的谐振子(HO)哈密顿量实现双量子比特量子逻辑门的参数.
2004-09-23 cond-mat.mes-hall quant-ph