論文の概要: Initial Design of a W-band Superconducting Kinetic Inductance Qubit (Kineticon)

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2012.08654v3
• Date: Sun, 14 Mar 2021 23:43:41 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-20 18:46:46.939542
• Title: Initial Design of a W-band Superconducting Kinetic Inductance Qubit (Kineticon)
• Title（参考訳）: wバンド超電導インダクタンス量子ビット(キネチコン)の初期設計
• Authors: Farzad B. Faramarzi, Peter K. Day, Jacob Glasby, Sasha Sypkens, Marco Colangelo, Ralph Chamberlin, Mohammad Mirhosseini, Kevin Schmidt, Karl K. Berggren Philip Mauskopf
• Abstract要約: 非線形ナノワイヤ部を有するWバンド周波数で動作するインダクタンス量子ビットについて述べる。 クビットを高い周波数で操作すれば 希釈冷凍機温度の要求を緩和できる
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: Superconducting qubits are widely used in quantum computing research and industry. We describe a superconducting kinetic inductance qubit (and introduce the term Kineticon to describe it) operating at W-band frequencies with a nonlinear nanowire section that provides the anharmonicity required for two distinct quantum energy states. Operating the qubits at higher frequencies may relax the dilution refrigerator temperature requirements for these devices and paves the path for multiplexing a large number of qubits. Millimeter-wave operation requires superconductors with relatively high $T_c$, which implies high gap frequency, 2$\Delta/h$, beyond which photons break Cooper pairs. For example, NbTiN with $T_c =15\,\text{K}$ has a gap frequency near 1.4 THz, which is much higher than that of aluminum (90 GHz), allowing for operation throughout the millimeter-wave band. Here we describe a design and simulation of a W-band Kineticon qubit embedded in a 3-D cavity. We perform classical electromagnetic calculations of the resulting field distributions.
• Abstract（参考訳）: 超伝導量子ビットは量子コンピューティングの研究や産業で広く使われている。 本稿では、2つの異なる量子エネルギー状態に必要な非調和性を提供する非線形ナノワイヤセクションでWバンド周波数で動作する超伝導運動インダクタンス量子ビットについて述べる。 キュービットを高い周波数で動作させることは、これらの装置の希釈冷凍機温度要件を緩和し、多数のキュービットを多重化する経路を舗装する。 ミリ波動作には比較的高いT_c$の超伝導体が必要であり、これは高いギャップ周波数、2$\Delta/h$であり、光子がクーパー対を破る。 例えば、$T_c = 15\,\text{K}$のNbTiNは1.4 THz付近のギャップ周波数を持ち、アルミニウム(90GHz)よりもはるかに高く、ミリ波帯全体の動作を可能にする。 ここでは3次元キャビティに埋め込まれたWバンドキネティコン量子ビットの設計とシミュレーションについて述べる。 得られた電界分布の古典的電磁計算を行う。

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