超导超材料中电磁脉冲诱导的量子比特晶格相干性
介观与纳米尺度物理
2019-07-19 v4
摘要
量子比特（qubits）是量子信息处理方案的核心。目前，固态量子比特，特别是超导量子比特，似乎满足了作为可行量子计算机基本构建单元的要求，因为它们表现出相对较长的相干时间、极低的耗散和可扩展性。Legett在20世纪80年代设想的在包含约瑟夫森结的宏观电路中实现量子相干的可能性，首次在一个电荷量子比特中得到了证实；此后，对低电容约瑟夫森结电路中宏观量子效应的利用使得多种超导量子比特得以实现。此外，量子比特之间的耦合已成功实现，随后构建了多量子比特逻辑门并实现了几种算法。本文证明，在包含超导电荷量子比特的量子超材料中，光脉冲传播期间可能发生诱导量子比特晶格相干性以及两种显著的量子相干光学现象，即自感应透明和Dicke型超辐射。所产生的量子比特晶格脉冲形成一个复合的“量子呼吸子”，与电磁脉冲同步传播。在超导量子超材料中实验证实这些效应可能为潜在强大的量子计算开辟一条新途径。
引用
@article{arxiv.1509.07662,
title = {Qubit lattice coherence induced by electromagnetic pulses in superconducting metamaterials},
author = {Z. Ivic and N. Lazarides and G. P. Tsironis},
journal= {arXiv preprint arXiv:1509.07662},
year = {2019}
}
备注
Manuscript: 9 pages, 3 figures, 31 references + Supplementary Information: 11 pages, 4 figures