超导transmon量子比特在快速衰减与控制过程中的态泄漏
量子物理
2021-02-12 v1
摘要
超导约瑟夫森结量子比特构成了许多应用的主要当前技术，包括可扩展量子计算机和热器件。此类系统的理论建模通常在二能级近似内进行。然而，准确理论建模需要考虑高能级激发态的影响，而不将系统局限于二能级量子比特子空间。在此，我们使用数值精确的随机刘维尔-冯·诺依曼方程方法研究超导transmon的动力学与控制。我们聚焦于态泄漏从理想二能级子空间在浴诱导衰减和单量子比特门操作中的作用。我们发现由于与浴的强耦合导致了显著的短时间态泄漏。我们量化了单量子比特门中的泄漏误差，并展示了在存在退相干的情况下，通过DRAG控制对五能级transmon的误差抑制。我们的结果预测了二能级近似的精度极限，以及对于实验相关参数集在量子比特动力学与控制中可能的本征约束。
引用
@article{arxiv.2011.10442,
title = {State leakage during fast decay and control of a superconducting transmon qubit},
author = {Aravind Plathanam Babu and Jani Tuorila and Tapio Ala-Nissila},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.10442},
year = {2021}
}