固定频率多级超导量子比特的全微波 Lamb 位移调控
量子物理
2025-01-08 v3 介观与纳米尺度物理
摘要
已知电磁真空导致了 Lamb 位移,这是量子电动力学(QED)中的关键现象。在电路 QED 中,色散耦合的读取或总线谐振腔可引起量子比特显著的 Lamb 位移。然而,以往在电路 QED 中控制 Lamb 位移的方法或方案需要电路设计上的额外开销或系统本征基的非微扰重正化,这会带来严峻限制。本工作中,我们提出并演示了一种控制固定频率 transmon 量子比特 Lamb 位移的全微波方法。我们利用驱动诱导的 transmon 与谐振腔之间的纵向耦合。通过简单地在谐振腔频率附近使用离共振单色驱动,我们可控制高达 30 MHz 的净 Lamb 位移,并利用驱动诱导的纵向耦合将其调控至零,且不受上述挑战的困扰。我们的工作建立了一种调控电磁真空基本效应的高效途径,并为多级系统的非参数频率控制提供了更大灵活性。
引用
@article{arxiv.2304.11782,
title = {All-microwave Lamb shift engineering for a fixed frequency multi-level superconducting qubit},
author = {Byoung-moo Ann and Gary A. Steele},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.11782},
year = {2025}
}