超导量子电路中相互作用量子比特的对称保护态
量子物理
2025-10-17 v1
摘要
超导电路是存储与操控量子信息的领先候选之一。在其中，嵌入内置噪声保护的量子比特近年来取得了快速进展。这类噪声保护通常通过隔离计算态于局部噪声源之外来实现。本文我们提出一种相互作用自旋模型，要求至少四个量子比特具有最近邻和其次最近邻耦合，其中两个最低能态形成对称保护的量子比特流形，这一流形对来自局部扰动的松弛与去相干具有鲁棒性。我们将该自旋模型映射到超导电路中，表明该电路在现实环境噪声下可实现数毫秒的相干时间。我们的工作为实现新一代量子设备中的长相干时间量子比特开辟了道路。
引用
@article{arxiv.2510.14121,
title = {Symmetry-protected states of interacting qubits in superconducting quantum circuits},
author = {Yi Shi and Eran Ginossar and Michael Stern and Marzena Szymanska},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.14121},
year = {2025}
}