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约瑟夫森结阵列模式对磁通量子比特读出过程的影响

介观与纳米尺度物理 2025-10-10 v3 量子物理

摘要

超导量子比特的色散读出常常受到读出驱动引起的量子比特能级间跃迁的限制。虽然对transmon量子比特中此类效应的理解已日益深入,但高度非线性的磁通量子比特的情况则更为复杂。我们从理论上分析了磁通量子比特色散读出过程中的测量诱导态跃迁(MIST)。我们关注一种新的机制:量子比特与磁通量子比特电路中约瑟夫森结阵列内部模式的同时跃迁/激发。利用绝热Floquet方法,我们发现当使用实际电路参数和相对较低的读出驱动功率时,这类新型MIST可能发生。它们还会在测量完成后导致额外的量子比特退相干。除了概述基本机制外,我们还研究了这些过程对电路参数的依赖性。结果表明,通过合理选择频率分配或耦合强度,可以大概率避免这些寄生过程。

关键词

引用

@article{arxiv.2412.14788,
  title  = {Impact of Josephson junction array modes on fluxonium readout},
  author = {Shraddha Singh and Gil Refael and Aashish Clerk and Emma Rosenfeld},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2412.14788},
  year   = {2025}
}

备注

24 pages, 24 figures, 5 tables