基于量子电路制冷器稳定 Kerr-cat 量子比特
量子物理
2025-02-04 v2
摘要
周期驱动的超导非线性共振器可实现 Kerr-cat 量子比特，这为具有长寿命的量子计算机提供了可行路径。然而，该系统易受纯粒退相干的威胁，导致脱轨子空间外的意外激发。因此，需要一种将系统限制在量子比特子空间内的制冷技术。我们在本文中基于量子电路制冷器（QCR）——利用 tunneling 单元中光子助力电子隧穿实现的芯片内制冷——理论性地研究了 Kerr-cat 量子比特的制冷。通过在 tunneling 单元之间调节偏压电压，可将 QCR 引起的 deexcitation 速率改变超过四个数量级。由于隧穿过程中出现的量子干涉，抑制了不必要的 QCR 引起的位翻转，从而保持了长寿命。QCR 可作为可调耗散源，用于稳定 Kerr-cat 量子比特。
引用
@article{arxiv.2406.13957,
title = {Stabilization of Kerr-cat qubits with quantum circuit refrigerator},
author = {Shumpei Masuda and Shunsuke Kamimura and Tsuyoshi Yamamoto and Takaaki Aoki and Akiyoshi Tomonaga},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.13957},
year = {2025}
}