論文の概要: Pokemon: Protected Logic Qubit Derived from the 0-$\pi$ Qubit

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2112.03584v2
• Date: Wed, 8 Dec 2021 08:30:04 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-05 07:59:37.160094
• Title: Pokemon: Protected Logic Qubit Derived from the 0-$\pi$ Qubit
• Title（参考訳）: Pokemon:0-$\pi$ Qubitから派生した保護論理Qubit
• Authors: J. Q. You, Franco Nori
• Abstract要約: 本稿では,0-$pi$ qubitから派生した新しい保護論理量子ビットを提案する。 超伝導ループに埋め込まれた1つの静電容量型インダクタと2つの静電容量型ジョセフソン接合を利用する。 これは、より高い量子コヒーレンスを持つ次世代超伝導ビットを実装する実験的に有望な方法を提供する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We propose a new protected logic qubit called pokemon, which is derived from the 0-$\pi$ qubit by harnessing one capacitively shunted inductor and two capacitively shunted Josephson junctions embedded in a superconducting loop. Similar to the 0-$\pi$ qubit, the two basis states of the proposed qubit are separated by a high barrier, but their wave functions are highly localized along both axis directions of the two-dimensional parameter space, instead of the highly localized wave functions along only one axis direction in the 0-$\pi$ qubit. This makes the pokemon qubit more protected. For instance, the relaxation of the pokemon qubit is exponentially reduced by two equally important factors, while the relaxation of the 0-$\pi$ qubit is exponentially reduced by only one factor. Moreover, we show that the inductor in the pokemon can be replaced by a nonlinear inductor using, e.g., a pair or two pairs of Josephson junctions. This offers an experimentally promising way to implement next-generation superconducting qubits with even higher quantum coherence.
• Abstract（参考訳）: 超伝導ループに埋め込まれた1つの静電容量型インダクタと2つの静電容量型ジョセフソン接合を用いて、0-\pi$ qubitから導出されるポケモンと呼ばれる新しい保護論理量子ビットを提案する。 0-$\pi$ qubitと同様、提案された量子ビットの2つの基底状態は高い障壁によって分離されるが、それらの波動関数は、0-$\pi$ qubitの1つの軸方向のみに沿った高局在化波動関数の代わりに、2次元パラメータ空間の両軸方向に沿って高度に局所化される。 これによりポケモンクビットはより保護される。 例えば、ポケモン qubit の緩和は2つの重要な因子によって指数関数的に減少し、0-$\pi$ qubit の緩和は1つの因子によって指数関数的に減少する。 さらに、ポケモンのインダクタを非線形インダクタ、例えばジョセフソン接合のペアまたは2対を用いて置き換えることができることを示した。 これは、より高い量子コヒーレンスを持つ次世代超伝導量子ビットを実装する実験的に有望な方法を提供する。

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