論文の概要: Enhancing the Coherence of Superconducting Quantum Bits with Electric Fields

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2208.01570v2
• Date: Thu, 30 Mar 2023 13:31:34 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-31 18:08:03.726887
• Title: Enhancing the Coherence of Superconducting Quantum Bits with Electric Fields
• Title（参考訳）: 超伝導量子ビットの電場によるコヒーレンス向上
• Authors: J\"urgen Lisenfeld, Alexander Bilmes, and Alexey V. Ustinov
• Abstract要約: 印加された直流電界を用いて、クォービット共鳴から外れた欠陥を調整することにより、クビットコヒーレンスを向上させることができることを示す。 また、超伝導量子プロセッサにおいて局所ゲート電極をどのように実装し、個々の量子ビットの同時コヒーレンス最適化を実現するかについても論じる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 62.997667081978825
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
• Abstract: In the endeavour to make quantum computers a reality, integrated superconducting circuits have become a promising architecture. A major challenge of this approach is decoherence originating from spurious atomic tunneling defects at the interfaces of qubit electrodes, which may resonantly absorb energy from the qubit's oscillating electric field and reduce the qubit's energy relaxation time $T_1$. Here, we show that qubit coherence can be improved by tuning dominating defects away from the qubit resonance using an applied DC-electric field. We demonstrate a method that optimizes the applied field bias and enhances the 30-minute averaged qubit $T_1$ time by 23\%. We also discuss how local gate electrodes can be implemented in superconducting quantum processors to enable simultaneous in-situ coherence optimization of individual qubits.
• Abstract（参考訳）: 量子コンピュータを現実にするために、集積超伝導回路は有望なアーキテクチャとなっている。 このアプローチの大きな課題は、クビット電極の界面における急激な原子トンネル欠陥から生じるデコヒーレンスであり、これはクォービットの振動電場からのエネルギーを共鳴的に吸収し、クォービットのエネルギー緩和時間を$T_1$に減少させる。 そこで,直流電界を応用することにより,量子共鳴から支配欠陥をチューニングすることにより,量子コヒーレンスを改善できることを示す。 応用場バイアスを最適化し,30分の平均量子ビットであるT_1$時間を23\%向上する手法を実証する。 また,局所ゲート電極を超伝導量子プロセッサに実装することで,個々の量子ビットのコヒーレンス最適化を実現する方法について検討する。

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