通过相干多重 Landau-Zener 跃迁对量子二能级系统的动力学解耦
无序系统与神经网络
2021-04-09 v3 介观与纳米尺度物理
量子物理
摘要
提高并稳定超导量子电路与谐振器的相干性,对于从量子信息处理器到天体物理中低温辐射高灵敏探测器等多种技术至关重要。此类器件中的主要噪声源是存在于无序电介质与表面中的、具有宽能量分布的量子二能级系统(TLSs)浴。本文研究在周期性电场偏置下超导谐振器的介电损耗,该电场将近共振的 TLSs 扫入和扫出与谐振器的共振,从而产生周期性的 Landau-Zener 跃迁图样。我们表明,在与 TLS 弛豫率相比的高扫掠速率下,TLS 在多次跃迁上的相干演化使得介电损耗相对于本征值显著降低。这一行为在经典高功率 regime 与量子单光子 regime 中均被观测到,可能暗示了一种将 TLSs 从量子比特动态解耦的可行技术。
引用
@article{arxiv.1903.07914,
title = {Dynamical Decoupling of Quantum Two-Level Systems by Coherent Multiple Landau-Zener Transitions},
author = {Shlomi Matityahu and Hartmut Schmidt and Alexander Bilmes and Alexander Shnirman and Georg Weiss and Alexey V. Ustinov and Moshe Schechter and Jürgen Lisenfeld},
journal= {arXiv preprint arXiv:1903.07914},
year = {2021}
}
备注
Revised version