微波单光子探测中 transmon 电离的起始
量子物理
2024-02-06 v1
摘要
通过强驱动 transmon-谐振器系统，transmon 量子比特最终可能从其余弦形状的势阱中逃逸。这一过程被称为 transmon 电离（TI），已知对量子比特的相干性和操作有害。在本工作中，我们研究了一个由耦合到固定频率 transmon 量子比特的超导 3D 腔体组成的系统中，不可逆参量驱动频率转换过程里 TI 的起始。在临界泵浦功率之上，我们发现 transmon 布居数突然增加。利用 Renyi 熵、Floquet 模和 Husimi Q 函数，我们推断这种突变可归因于量子到经典的相变。此外，在单光子探测的背景下，我们测量了高达 86% 的未经 TI 校正的探测效率，并通过利用不可逆频率转换估计了高达 78% 的经 TI 校正的值。我们的数值模拟表明，增大泵浦与量子比特频率之间的失谐并增加量子比特的非简谐性可以抑制 TI 的影响。我们的发现强调了在操作耦合的量子比特-腔体系统时 TI 过程的普遍重要性。
引用
@article{arxiv.2402.01884,
title = {Onset of transmon ionization in microwave single-photon detection},
author = {Yuki Nojiri and Kedar E. Honasoge and Achim Marx and Kirill G. Fedorov and Rudolf Gross},
journal= {arXiv preprint arXiv:2402.01884},
year = {2024}
}