噪声的益处:作为超导电路资源的工程化耗散
量子物理
2017-08-09 v1 超导电性
摘要
历史上,超导电路中的噪声一直被视为需要消除的障碍。设计超导电路的大量研究工作集中在降低噪声上,并取得了巨大成功,在过去二十年中相干时间增加了四个数量级。然而,噪声和耗散永远无法被完全消除,而且,迅速增长的理论和实验研究表明,经过精心调谐的噪声(以工程化耗散的形式)可以成为设计和操作量子电路的极具价值的工具。在本文中,我回顾了工程化耗散的重要应用,包括状态生成、状态稳定和自治量子纠错,其中工程化耗散可以减轻内在噪声的影响,降低量子信息处理中的逻辑错误率。此外,我对超导量子比特中的基本噪声过程(光子丢失和相位噪声)提供了教学性质的综述,并论证了任何能够纠正光子丢失错误的耗散机制都极有可能自动抑制退相干。我还讨论了在量子模拟中的应用,以及未来的可能研究方向。
引用
@article{arxiv.1708.02559,
title = {The upside of noise: engineered dissipation as a resource in superconducting circuits},
author = {Eliot Kapit},
journal= {arXiv preprint arXiv:1708.02559},
year = {2017}
}
备注
24 pages, 12 figures; topical review article