論文の概要: Magnetic Noise from Metal Objects near Qubit Arrays
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2011.13287v1
- Date: Thu, 26 Nov 2020 13:40:18 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-22 22:46:58.191665
- Title: Magnetic Noise from Metal Objects near Qubit Arrays
- Title（参考訳）: クビットアレイ近傍の金属物体からの磁気ノイズ
- Authors: Jonathan Kenny and Hruday Mallubhotla and Robert Joynt
- Abstract要約: すべての金属物体は、近傍のエバネッセント波ジョンソンノイズの原因となる変動電流をサポートする。
皮膚深度と比較して寸法が小さい物体に対しては,特にフォーマリズムが発達する。
雑音の空間パターンが近傍の量子ビットにおける量子情報処理にどのように影響するかを例に示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: All metal objects support fluctuating currents that are responsible for
evanescent-wave Johnson noise in their vicinity due both to thermal and quantum
effects. The noise fields can decohere qubits in their neighborhood. It is
quantified by the average value of $B(x,t)B(x',t')$ and its time Fourier
transform. We develop the formalism particularly for objects whose dimensions
are small compared with the skin depth, which is the appropriate regime for
nanoscale devices. This leads to a general and surprisingly simple formula for
the noise correlation function of an object of arbitrary shape. This formula
has a clear physical interpretation in terms of induced currents in the object.
It can also be the basis for straightforward numerical evaluation. For a
sphere, a solution is given in closed form in terms of a generalized multipole
expansion. Plots of the solution illustrate the physical principles involved.
We give examples of how the spatial pattern of noise can affect quantum
information processing in nearby qubits. The theory implies that if the qubit
system is miniaturized to a scale $D$, then decoherence rates of qubits scale
as $1/D$.
- Abstract（参考訳）: すべての金属物体は、熱効果と量子効果の両方により近傍のエバネッセント波ジョンソンノイズの原因となる変動電流をサポートする。
ノイズフィールドは、近所のキュービットを分解することができる。
b(x,t)b(x',t')$の平均値とその時間フーリエ変換によって定量化される。
特に,ナノスケールデバイスに適した形状である皮膚深度に比べて寸法が小さい物体に対して,フォーマリズムを発達させる。
これにより任意の形状の物体の雑音相関関数の一般的かつ驚くほど単純な公式が導かれる。
この公式は、対象の誘導電流の観点で明らかな物理的解釈を持つ。
また、簡単な数値評価の基礎となることもある。
球面に対して、解は一般化された多極展開の観点から閉形式で与えられる。
ソリューションのプロットは、関連する物理的原則を示します。
本稿では,ノイズの空間的パターンが量子情報処理にどのように影響するかを示す。
この理論は、量子ビット系がスケール$D$に小型化されると、量子ビットのデコヒーレンスレートは1/D$にスケールすることを意味する。
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