相位量子比特-谐振器系统的瞬态动力学：快速读取相位量子比特的要求

我们研究了耦合的量子比特-传输线-谐振器系统在外部驱动和谐振器环境作用下的非稳态演化。通过求解非稳态谐振器场的方程，我们确定了单次非破坏性色散测量相位量子比特状态的要求。可靠的将量子比特与“电磁环境”隔离对于色散读取是必要的，并且可以通过使整个系统仅通过弱耦合到量子比特的谐振器与外部场相互作用来实现。推导出了一组涉及谐振器-量子比特失谐和耦合参数、谐振器泄漏和测量时间以及多光子出射通量要求的不等式。特别地，结果表明，测量时间的减少需要增加谐振器泄漏。这种增加会导致品质因数降低，并降低对应于不同量子比特状态的谐振器本征频率的分辨率。讨论了推导出的不等式对于两组实验参数的一致性。所得结果将有助于实验装置、参数和测量协议的最优设计。