Josephson 持续电流量子比特中的相干性工程化
介观与纳米尺度物理
2007-05-23 v1 超导电性
量子物理
摘要
我们讨论了在 Josephson 持续电流量子比特实验中，由于控制和测量 setup 本身导致的松弛与相位漂移。为了进行量子比特状态的控制和测量，该系统通过感性耦合与电磁电路相连。我们展示了该系统可映射到自旋-玻色子模型中，如何从耦合到量子比特的电磁阻抗中推导玻色子浴的谱密度。其中的一部分电磁环境是持续耦合到被研究的单个量子系统的测量装置 (DC-SQUID)。由于长相干时间与高效测量方案之间显然存在冲突，我们详细分析了不同测量方案下的测量过程。我们指出，量子比特与测量装置之间的耦合可在 situ 条件下加以控制。使用当今可实现的实验参数进行定量评估，结果表明由测量 setup 引起的松弛与相位漂移速率可以降低到足以进行对 Josephson 持续电流量子比特量子动力学的时间分辨研究。我们的结果可概括为用于读取相关量子比特系统的工程化规则。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0211664,
title = {Engineering decoherence in Josephson persistent-current qubits},
author = {Caspar H. van der Wal and F. K. Wilhelm and C. J. P. M. Harmans and J. E. Mooij},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0211664},
year = {2007}
}
备注
15 pages, 9 figures, accepted for publication in The European Physics Journal B, necessary style files included