电路QED中光子猫态量子比特纠缠态的转移

我们提出一种将两个光子猫态量子比特(cqubit)的量子纠缠态从两个微波腔转移到另两个微波腔的方法。该方案利用耦合到超导磁通qutrit的四个微波腔实现。由于使用四个不同频率的腔，腔间串扰显著降低。因仅使用一个耦合qutrit，电路资源被最小化。纠缠转移仅通过单步操作完成，故该方案十分简洁。耦合qutrit的第三能级在态转移过程中不被占据，因此来自高能级的退相干被极大抑制。我们的数值模拟表明，用当前电路QED技术实现从两个传输线谐振器到另两个传输线谐振器的高保真双cqubit纠缠态转移是可行的。该方案具有通用性，可应用于广泛物理系统完成同一任务，例如耦合到天然或人工三能级原子的四个微波或光学腔。