打破超导量子比特快速控制与长寿命之间的权衡
量子物理
2020-08-26 v2
摘要
超导量子比特在设计与制备技术上的快速发展使其相干时间得以延长。然而在不久的将来，量子比特向其控制线的辐射衰减将成为根本性限制，从而在量子比特的快速控制与长寿命之间引入权衡。在本工作中，我们通过在控制线上强耦合另一个超导量子比特，成功打破了这一权衡。这第二个量子比特，我们称之为约瑟夫森量子滤波器（Josephson quantum filter, JQF），可阻止量子比特发射微波光子从而抑制其弛豫，同时由于量子滤波器的饱和而忠实传输大幅度的控制微波脉冲，实现快速量子比特控制。我们观测到量子比特弛豫时间的改善而未降低拉比频率。该器件有望在量子比特环境加热与比特间串扰方面，助力大规模超导量子信息处理器的实现。
引用
@article{arxiv.2002.01635,
title = {Breaking the trade-off between fast control and long lifetime of a superconducting qubit},
author = {Shingo Kono and Kazuki Koshino and Dany Lachance-Quirion and Arjan F. Van Loo and Yutaka Tabuchi and Atsushi Noguchi and Yasunobu Nakamura},
journal= {arXiv preprint arXiv:2002.01635},
year = {2020}
}
备注
22 pages, 13 figures, 1 table