约瑟夫森量子比特中的退相干

高度量子相干性是实现量子逻辑器件的关键要求。固态纳米器件在集成性和设计灵活性方面似乎特别有前景。然而，由于“内部”环境中存在多种类型的低能激发以及控制电路引起的“外部”源，退相干是一个严重的限制。在这里，我们研究了一种特殊实现——电荷约瑟夫森量子比特中的两种退相干，然而我们的许多结果适用于一大类固态量子比特。对于1/f噪声就是这种情况，我们为此引入并研究了一个双稳态涨落子环境模型。外部噪声源通过合适的谐振子环境进行分析，并给出了到自旋玻色子模型的显式映射。我们对各种计算过程（单次测量、重复测量）进行了详细研究，并讨论了表征环境效应所需信息的问题。对于具有1/f谱的涨落子环境，记忆效应被证明是重要的。尽管通常需要超出功率谱的信息，但在许多情况下，这仅导致需要知道环境的一个额外微观参数。这使得能够确定在每个不同的物理情况下，环境的哪些自由度是退相干的有效来源。