論文の概要: New material platform for superconducting transmon qubits with coherence times exceeding 0.3 milliseconds

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2003.00024v1
• Date: Fri, 28 Feb 2020 19:00:11 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-06-01 07:30:43.175442
• Title: New material platform for superconducting transmon qubits with coherence times exceeding 0.3 milliseconds
• Title（参考訳）: 0.3ミリ秒を超えるコヒーレンス時間を有する超伝導量子ビットの新しい材料プラットフォーム
• Authors: Alex P. M. Place, Lila V. H. Rodgers, Pranav Mundada, Basil M. Smitham, Mattias Fitzpatrick, Zhaoqi Leng, Anjali Premkumar, Jacob Bryon, Sara Sussman, Guangming Cheng, Trisha Madhavan, Harshvardhan K. Babla, Berthold Jaeck, Andras Gyenis, Nan Yao, Robert J. Cava, Nathalie P. de Leon, Andrew A. Houck
• Abstract要約: 寿命とコヒーレンス時間ともに0.3ミリ秒を超える2次元トランスモン量子ビットを作製した。 これらの改善は堅牢であり、マルチキュービットプロセッサのゲート忠実度を高める道を開く。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.20639781193897458
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The superconducting transmon qubit is a leading platform for quantum computing and quantum science. Building large, useful quantum systems based on transmon qubits will require significant improvements in qubit relaxation and coherence times, which are orders of magnitude shorter than limits imposed by bulk properties of the constituent materials. This indicates that relaxation likely originates from uncontrolled surfaces, interfaces, and contaminants. Previous efforts to improve qubit lifetimes have focused primarily on designs that minimize contributions from surfaces. However, significant improvements in the lifetime of two-dimensional transmon qubits have remained elusive for several years. Here, we fabricate two-dimensional transmon qubits that have both lifetimes and coherence times with dynamical decoupling exceeding 0.3 milliseconds by replacing niobium with tantalum in the device. We have observed increased lifetimes for seventeen devices, indicating that these material improvements are robust, paving the way for higher gate fidelities in multi-qubit processors.
• Abstract（参考訳）: 超伝導トランスモン量子ビットは量子コンピューティングと量子科学の主要なプラットフォームである。 トランスモン量子ビットに基づく大規模で有用な量子システムの構築には、構成材料のバルク特性によって課される制限よりも桁違いに短い量子ビット緩和とコヒーレンス時間を大幅に改善する必要がある。 これは緩和が制御されていない表面、界面、汚染物質に由来する可能性が高いことを示している。 キュービットライフタイムを改善する以前の取り組みは、主に表面からの貢献を最小限にする設計に焦点を当ててきた。 しかし、2次元トランスモン量子ビットの寿命の大幅な改善は、数年の間、解明されてきた。 そこで我々は,ニオブをタンタルに置き換えることで,時間とコヒーレンス時間と動的デカップリングが0.3ミリ秒を超える2次元トランスモン量子ビットを作製した。 我々は17個のデバイスにおける寿命の増加を観察し、これらの材料改良が堅牢であることを示し、マルチキュービットプロセッサにおける高いゲート忠実性を実現する道を開いた。

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