論文の概要: The Hybrid Topological Longitudinal Transmon Qubit

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2009.12278v1
• Date: Fri, 25 Sep 2020 14:55:05 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-01 00:42:44.197979
• Title: The Hybrid Topological Longitudinal Transmon Qubit
• Title（参考訳）: ハイブリッドトポロジカル縦型トランスモン量子ビット
• Authors: Alec Dinerstein, Caroline S. Gorham, and Eugene F. Dumitrescu
• Abstract要約: 共振器に縦に結合したトランスモンと相互作用するMajorana量子ビットからなる新しいハイブリッド量子ビットを提案する。 我々は、Majorana qubitと共振器とトランスモン自由度の間の電荷と位相に基づく相互作用を導出する。
• 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: We introduce a new hybrid qubit consisting of a Majorana qubit interacting with a transmon longitudinally coupled to a resonator. To do so, we equip the longitudinal transmon qubit with topological quasiparticles, supported by an array of heterostructure nanowires, and derive charge- and phase-based interactions between the Majorana qubit and the resonator and transmon degrees of freedom. Inspecting the charge coupling, we demonstrate that the Majorana self-charging can be eliminated by a judicious choice of charge offset, thereby maintaining the Majorana degeneracy regardless of the quasiparticles spatial arrangement and parity configuration. We perform analytic and numerical calculations to derive the effective qubit-qubit interaction elements and discuss their potential utility for state readout and quantum error correction. Further, we find that select interactions depend strongly on the overall superconducting parity, which may provide a direct mechanism to characterize deleterious quasiparticle poisoning processes.
• Abstract（参考訳）: 共振器に縦結合したトランスモンと相互作用するマヨラナ量子ビットからなる新しいハイブリッド量子ビットを提案する。 そこで我々は, 長手形トランスモン量子ビットに位相準粒子を具備し, ヘテロ構造ナノワイヤの配列を担い, マヨラナ量子ビットと共振器とトランスモン自由度との間の電荷・位相相互作用を導出する。 電荷結合を調べた結果、電荷オフセットの法定選択によりマヨラナ自己チャージが排除され、準粒子の空間配置やパリティ構成にかかわらずマヨラナ縮退が維持されることを示した。 実効量子ビット相互作用要素を導出するために解析的および数値計算を行い、状態読み出しと量子誤り訂正の潜在的な有用性について議論する。 さらに, 選択された相互作用は全超伝導パリティに強く依存しており, 有害な準粒子中毒過程を特徴付ける直接的メカニズムを提供する可能性がある。

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