基于电磁感应透明的超导谐振器可调谐弱侵入式探测
量子物理
2020-12-01 v4
摘要
具有高品质因数的超导腔在电路量子电动力学和量子计算中起着至关重要的作用。在测量高频模式的本征损耗率时，设计一个合适的测量电路耦合可能具有挑战性，既要使产生的信号足够强，又要使这种耦合不会导致不必要的负载电路，从而掩盖本征内部损耗率。在这里，我们提出并演示了一种基于电磁感应透明现象的高 Q 值谐振器光谱探测方法，该方法在弱色散耦合区域中利用谐振器和量子比特之间的电磁感应透明。对量子比特施加边带驱动信号，我们在量子比特光谱中观察到一个源于电磁感应透明的干涉凹陷，该凹陷源于量子比特探测信号和边带跃迁之间的量子干涉。根据凹陷的宽度和深度，我们能够从解析模型中提取谐振器的单光子线宽。我们在一个先前未探索的区域工作，其中量子比特的线宽大于谐振器的线宽，这降低了制造高相干性量子比特的技术挑战，并有利于保持在耦合到谐振器的弱侵入性极限内。此外，谐振器和量子比特之间的边带和色散耦合可以通过控制边带驱动功率的强度进行原位调谐。这种原位可调性使得该技术能够有效测量任何低于固定上限的品质因数的谐振器损耗率，对于我们的器件，该上限约为 10^8，从而允许使用单一设计探测广泛的品质因数。
引用
@article{arxiv.2005.01975,
title = {Tuneable and weakly-invasive probing of a superconducting resonator based onelectromagnetically induced transparency},
author = {Byoung-moo Ann and Gary A. Steele},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.01975},
year = {2020}
}