論文の概要: Material matters in superconducting qubits
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2106.05919v2
- Date: Wed, 27 Oct 2021 16:07:43 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-27 01:52:16.451381
- Title: Material matters in superconducting qubits
- Title（参考訳）: 超伝導量子ビットにおける物質問題
- Authors: Conal E. Murray
- Abstract要約: 超伝導量子ビットを構成する鍵成分の進化について論じる。
超伝導量子ビットの緩和や脱コヒーレンスの原因となるいくつかのメカニズムについて述べる。
- 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: The progress witnessed within the field of quantum computing has been enabled
by the identification and understanding of interactions between the state of
the quantum bit (qubit) and the materials within its environment. Beginning
with an introduction of the parameters used to differentiate various quantum
computing approaches, we discuss the evolution of the key components that
comprise superconducting qubits, where the methods of fabrication can play as
important a role as the composition in dictating the overall performance. We
describe several mechanisms that are responsible for the relaxation or
decoherence of superconducting qubits and the corresponding methods that can be
utilized to characterize their influence. In particular, the effects of
dielectric loss and its manifestation through the interaction with two-level
systems (TLS) are discussed. We elaborate on the methods that are employed to
quantify dielectric loss through the modeling of energy flowing through the
surrounding dielectric materials, which can include contributions due to both
intrinsic TLS and extrinsic aspects, such as those generated by processing. The
resulting analyses provide insight into identifying the relative participation
of specific sections of qubit designs and refinements in construction that can
mitigate their impact on qubit quality factors. Additional prominent mechanisms
that can lead to energy relaxation within qubits are presented along with
experimental techniques which assess their importance. We close by highlighting
areas of future research that should be addressed to help facilitating the
successful scaling of superconducting quantum computing.
- Abstract（参考訳）: 量子コンピューティングの分野で目撃された進歩は、量子ビット(量子ビット)の状態とその環境内の材料間の相互作用の同定と理解によって実現されている。
様々な量子コンピューティングのアプローチを区別するために用いられるパラメータの導入から始め、超伝導量子ビットを構成する重要なコンポーネントの進化について論じる。
超伝導量子ビットの緩和や脱コヒーレンスの原因となるいくつかのメカニズムと、その影響を特徴づけるために利用できる対応する方法について述べる。
特に,2レベルシステム(TLS)との相互作用による誘電損失の影響について考察した。
本研究では, 周囲の誘電体物質を流れるエネルギーのモデリングによって誘電体損失を定量化する手法について詳述する。
結果として得られた分析は、qubit設計の特定のセクションの相対的な関与と、qubit品質要因への影響を緩和する構成上の改良を識別する洞察を与える。
量子ビット内のエネルギー緩和につながるその他の顕著なメカニズムは、その重要性を評価する実験手法とともに提示される。
我々は、超伝導量子コンピューティングのスケールアップを成功させるために取り組むべき今後の研究領域を強調して締めくくった。
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