混合自旋-玻色子耦合：抑制剩余散粒噪声失相的量子比特读出
量子物理
2025-03-18 v1
摘要
直接的偶极子耦合描述了二维系统与玻色模式之间广泛存在的相互作用。在本工作中，我们研究了一种混合耦合模式，即玻色子模式的两对正交量与自旋之间的混合耦合。在该设置下，我们可以在保持非零 Kerr 相位移的同时抑制色散位移，这一特性导致散粒噪声失相与振荡器中热光子数之间呈现三次方关系。我们通过一个简单的玩具模型演示了该配置，量化了自旋散粒噪声失相的预期改进，并描述了通过 Kerr 相位移实现快速量子比特读出的方法。进一步地，我们展示了这种条件下 superconducting 电路的实现可能性，因为磁性和电性耦合可以具有相当的强度，我们给出了两个实例：Cooper 对偶晶体管和 fluxonium 分子。
引用
@article{arxiv.2503.13411,
title = {Mixed spin-boson coupling for qubit readout with suppressed residual shot-noise dephasing},
author = {Jinlun Hu and Antonio L. R. Manesco and André Melo and Taryn V. Stefanski and Christian Kraglund Andersen and Valla Fatemi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.13411},
year = {2025}
}