論文の概要: Merged-element transmon
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2008.07652v5
- Date: Tue, 1 Dec 2020 19:00:40 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-06 00:50:48.242675
- Title: Merged-element transmon
- Title（参考訳）: マージ要素トランスモン
- Authors: R. Zhao, S. Park, T. Zhao, M. Bal, C.R.H. McRae, J. Long, and D.P.
Pappas
- Abstract要約: スパッタリングしたNb-アモルファス-Si--Nb三層膜を用いたマージモンの実装について報告する。
マージモンに容量的に結合したリードアウト共振器の周波数は、低電力状態における量子状態依存的なシフトを示す。
我々は,低損失,エピナリー成長,格子整合三層膜を用いて,比較的小さなデバイス次元で高いコヒーレンスを実現することを期待する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Transmon qubits are ubiquitous in the pursuit of quantum computing using
superconducting circuits. However, they have some drawbacks that still need to
be addressed. Most importantly, the scalability of transmons is limited by the
large device footprint needed to reduce the participation of the lossy
capacitive parts of the circuit. In this work, we investigate and evaluate
losses in an alternative device geometry, namely, the merged-element transmon
(mergemon). To this end, we replace the large external shunt capacitor of a
traditional transmon with the intrinsic capacitance of a Josephson junction
(JJ) and achieve an approximately 100 times reduction in qubit dimensions. We
report the implementation of the mergemon using a sputtered
Nb--amorphous-Si--Nb trilayer film. In an experiment below 10 mK, the frequency
of the readout resonator, capacitively coupled to the mergemon, exhibits a
qubit-state dependent shift in the low power regime. The device also
demonstrates the single- and multi-photon transitions that represent a weakly
anharmonic system in the two-tone spectroscopy. The transition spectra are
explained well with master-equation simulations. A participation ratio analysis
identifies the dielectric loss of the a-Si tunnel barrier and its interfaces as
the dominant source for qubit relaxation. We expect the mergemon to achieve
high coherence in relatively small device dimensions when implemented using a
low-loss, epitaxially-grown, and lattice-matched trilayer.
- Abstract（参考訳）: トランモン量子ビットは超伝導回路を用いた量子コンピューティングの追求においてユビキタスである。
しかし、まだ対処する必要がある欠点がいくつかある。
最も重要なことに、トランスモンのスケーラビリティは、回路の損失のある容量部品の参加を減らすのに必要な大きなデバイスフットプリントによって制限されている。
本研究では、代替デバイス形状、すなわちマージ要素トランスモン(mergemon)における損失を調査し、評価する。
この目的のために、従来のトランスモンの大きな外部シャントキャパシタをジョセフソン接合(jj)の固有容量に置き換え、約100倍のキュービット次元の削減を達成する。
スパッタリングしたNb-アモルファス-Si--Nb三層膜を用いたマージモンの実装について報告する。
10mK以下の実験では、マージモンに容量的に結合したリードアウト共振器の周波数は、低電力状態における量子状態依存シフトを示す。
この装置はまた、2光子分光における弱い無調波系を表す単光子および多光子遷移を示す。
遷移スペクトルはマスター方程式シミュレーションでよく説明される。
参加率解析により、a-siトンネルバリアとその界面の誘電損失を量子緩和の主要な原因として同定する。
我々は,低損失,エピタキシャル成長,格子整合三層膜を用いて,比較的小さなデバイス次元で高いコヒーレンスを実現することを期待する。
関連論文リスト
- High-fidelity gates in a transmon using bath engineering for passive leakage reset [65.46249968484794]
漏洩(Leakage)は、計算に使われない状態の占有であり、量子エラー訂正において最も破壊的なエラーの1つである。
トランスモン中の漏れ状態の寿命を3桁に短縮する装置を実証する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-11-06T18:28:49Z) - Complementing the transmon by integrating a geometric shunt inductor [0.0]
2つの量子ビット間のZZ相互作用は、フラックスバイアスが反対符号アンハーモニック性を持つ場合、完全に抑制されることを示す。
この2-qubit-species回路の単純さは、コヒーレントな誤差とリッチゲートセットの少ない超伝導量子ビットの大きな格子を構築することを約束する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-10-14T12:06:57Z) - Measurement-Induced Transmon Ionization [69.65384453064829]
トランスモンイオン化の起源の物理像を提供する包括的枠組みを開発する。
この枠組みは、トランスモンイオン化に関与する多光子共鳴を同定する。
また、イオン化のための光子数閾値の数値推定を効率的に計算することができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-02-09T18:46:50Z) - Reminiscence of classical chaos in driven transmons [117.851325578242]
共振器外ドライブでさえ、トランスモンスペクトルの構造に強い変化をもたらし、その大部分がカオスであることを示す。
その結果、カオス誘起量子分解効果の出現を特徴付ける光子数しきい値が導かれる。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-07-19T16:04:46Z) - Dynamics of Transmon Ionization [94.70553167084388]
本研究では, 駆動型トランスモン共振器システムの動的特性を, 強力でほぼ共振的な測定駆動下で数値的に探索する。
我々は、クォービットがコサインポテンシャルから逃れるトランスモンイオン化の明確なサインを見つける。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-03-21T18:00:15Z) - A superconducting qubit with noise-insensitive plasmon levels and
decay-protected fluxon states [0.0]
誘導誘電トランスモン(IST)は、指数的に抑制されたフラクトン転移と、トランスモンを近似するプラズモンスペクトルを持つ超伝導量子ビットである。
我々は、大きな幾何学的インダクタンスが単なる摂動として作用するトランスモン限界の深いIST量子ビットを実現する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-02-28T16:11:55Z) - Optimization of the resonator-induced phase gate for superconducting
qubits [0.0]
線形共振器に結合した弱非調和トランスモン量子ビットの物理について検討する。
非常に弱い無調波トランスモンを用いて, この種の漏洩を効果的に抑制できることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-10-04T21:27:02Z) - Miniaturizing transmon qubits using van der Waals materials [2.86962140979607]
量子コンピュータは、特定の計算タスクにおいて古典的なコンピュータに対して指数的なスピードアップを達成できる可能性がある。
これらの量子ビットは、損失を抑制するために大きなコンデンサ電極を必要とするため、大きなフットプリントを持つ。
ここでは、ファンデルワールス材料(vdW)の独特な性質を利用して、キュービット面積を減少させる。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-09-07T02:31:07Z) - Enhanced nonlinear quantum metrology with weakly coupled solitons and
particle losses [58.720142291102135]
ハイゼンベルク(最大1/N)および超ハイゼンベルクスケーリングレベルにおける位相パラメータ推定のための干渉計測手法を提案する。
我々のセットアップの中心は、量子プローブを形成する新しいソリトンジョセフソン接合(SJJ)システムである。
このような状態は、適度な損失があっても最適な状態に近いことを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-08-07T09:29:23Z) - Merged-Element Transmons: Design and Qubit Performance [2.746933257475764]
我々は、ジョセフソン接合部を独自の並列シャントコンデンサとして機能させる新しいタイプの超伝導トランスモン量子ビットを実証した。
ジャンクション内部の電磁エネルギーを集中するため、他の界面との相対的な電場参加を減少させる。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-16T16:04:35Z) - Quantum Sensors for Microscopic Tunneling Systems [58.720142291102135]
トンネル2層系(TLS)は超伝導量子ビットなどのマイクロファブリック量子デバイスにおいて重要である。
本稿では,薄膜として堆積した任意の材料に個々のTLSを特徴付ける手法を提案する。
提案手法は, トンネル欠陥の構造を解明するために, 量子材料分光の道を開く。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-11-29T09:57:50Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。