論文の概要: Parity-protected superconducting qubit based on topological insulators
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2308.12027v1
- Date: Wed, 23 Aug 2023 09:38:48 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-08-24 14:45:44.697303
- Title: Parity-protected superconducting qubit based on topological insulators
- Title(参考訳): 位相絶縁体に基づくパリティ保護超伝導量子ビット
- Authors: Guo-Liang Guo, Han-Bing Leng and Xin Liu
- Abstract要約: 位相ジョセフソン接合は、製造のバリエーションに対する保護を提供する。
2つの0-$pi$ qubitsは2つの0-$pi$ qubitsの合計パリティ奇数部分空間を用いて構成される。
我々の研究は、対称性で保護された超伝導量子ビットに対する新しいアプローチを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 2.9684802977324067
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We propose a novel architecture that utilizes two 0-$\pi$ qubits based on
topological Josephson junctions to implement a parity-protected superconducting
qubit. The topological Josephson junctions provides protection against
fabrication variations, which ensures the identical Josephson junctions
required to implement the0-$\pi$ qubit. By viewing the even and odd parity
ground states of a 0-$\pi$ qubit as spin-$\frac{1}{2}$ states, we construct the
logic qubit states using the total parity odd subspace of two 0-$\pi$ qubits.
This parity-protected qubit exhibits robustness against charge noise, similar
to a singlet-triplet qubit's immunity to global magnetic field fluctuations.
Meanwhile, the flux noise cannot directly couple two states with the same total
parity and therefore is greatly suppressed. Benefiting from the simultaneous
protection from both charge and flux noise, we demonstrate a dramatic
enhancement of both $T_1$ and $T_2$ coherence times. Our work presents a new
approach to engineer symmetry-protected superconducting qubits.
- Abstract(参考訳): 位相ジョセフソン接合に基づく2つの0-$\pi$ qubitsを用いて、パリティ保護の超伝導量子ビットを実装する新しいアーキテクチャを提案する。
位相的ジョセフソン接合は、製造のバリエーションに対する保護を提供し、0-$\pi$ qubit を実装するのに必要な同じジョセフソン接合を保証する。
0-$\pi$ qubit の偶数および奇数パリティ基底状態を spin-$\frac{1}{2}$ 状態として見ることにより、2つの 0-$\pi$ qubit の全パリティ奇部分空間を用いて論理キュービット状態を構成する。
このパリティ保護量子ビットは、大域磁場変動に対する一重項量子ビットの免疫と同様に、電荷雑音に対する堅牢性を示す。
一方、フラックスノイズは同じパリティを持つ2つの状態を直接結合することはできないため、非常に抑制される。
帯電ノイズとフラックスノイズの両方からの同時保護により,$t_1$ と $t_2$ のコヒーレンス時間が劇的に向上することを示す。
本研究は, 工学的対称性を保護した超伝導量子ビットに対する新しいアプローチを提案する。
関連論文リスト
- Robustness of tripartite entangled states in passive ${\cal P}{\cal T}$-symmetric qubits [1.138330441337675]
非エルミート量子ビットにおける例外点(EP)によって引き起こされる三部体の絡み合いのロバスト性について検討する。
以上の結果から,全結合を持つ非エルミート量子ビットはGHZ状態を生成する一方,近傍相互作用を持つビットはW状態を生成することが明らかとなった。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-11-26T14:22:44Z) - Flux-Tunable Regimes and Supersymmetry in Twisted Cuprate Heterostructures [39.58317527488534]
2つのジョセフソン接合は磁束でスレッディングされたSQuID回路に統合される。
フラワーモン量子状態は磁場の有限臨界値まで維持されていることを示す。
秩序パラメータの本質的にねじれたd波の性質と外部磁束との相互作用は、異なる人工原子の実装を可能にする。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-05-06T13:27:19Z) - Using bi-fluxon tunneling to protect the Fluxonium qubit [0.08426358786287626]
本研究では,波動関数のオーバラップを最小限に抑えるためのフラキソニウム回路について検討する。
我々の回路は、同じフラクトンパリティの状態を結合するゼロ外部フラックスでの共振トンネル機構を組み込んでいる。
2トン分光法は、回路のエネルギー準位構造と4 pi$量子相スリップの存在を明らかにする。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-02-07T00:38:38Z) - Superconducting qubit based on twisted cuprate van der Waals
heterostructures [0.0]
VdWアセンブリは、新しいジョセフソン接合の作成を可能にする。
フラワーモンと呼ばれる容量的に絞ったクビットは、電荷による緩和と準粒子の散逸から保護される。
この本質的に保護された量子ビットは、新しい種類の高コヒーレンスハイブリッド超伝導量子デバイスへの道を開く。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-08-01T21:07:11Z) - Robust engineering of maximally entangled states by identical particle
interferometry [1.7188280334580195]
同一のフェルミオン量子ビットの最大エンタングル状態のロバストな準備法を提案する。
このプロトコルは外部のアクティブなノイズチャネルを利用してシステムを既知の状態にリセットする。
この結果は、量子化技術で活用可能なノイズ保護絡みの実行可能な戦略に関するさらなる洞察を与えてくれる。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-05-23T17:29:20Z) - Cat-qubit-inspired gate on cos($2\theta$) qubits [77.34726150561087]
我々はKerr-cat量子ビットのノイズバイアス保存ゲートにインスパイアされた1量子ビット$Z$ゲートを導入する。
このスキームは、 qubit と ancilla qubit の間のビームスプリッターのような変換を通じて位相空間の $pi$ 回転に依存する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-04-04T23:06:22Z) - Autonomous coherence protection of a two-level system in a fluctuating
environment [68.8204255655161]
我々は、もともと、相互作用しない2レベルシステム(量子ビット)のアンサンブルから静的ドップラー拡大の効果を取り除くことを意図したスキームを再検討する。
このスキームははるかに強力であり、時間と空間に依存するノイズから単一(あるいはアンサンブル)量子ビットのエネルギーレベルを保護できることを示した。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-02-08T01:44:30Z) - Erasure qubits: Overcoming the $T_1$ limit in superconducting circuits [105.54048699217668]
振幅減衰時間である$T_phi$は、超伝導回路の量子忠実度を制限する主要な要因として長い間存在してきた。
本稿では、振幅減衰誤差を検出して消去誤差に変換する方法で、量子ビットを設計し、従来のT_phi$制限を克服する手法を提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-08-10T17:39:21Z) - Noise-resilient Edge Modes on a Chain of Superconducting Qubits [103.93329374521808]
量子系の遺伝対称性は、それ以外は脆弱な状態を保護することができる。
非局所マヨラナエッジモード(MEM)を$mathbbZ$パリティ対称性で表す一次元キックドイジングモデルを実装した。
MEMは、予熱機構により特定の対称性を破るノイズに対して弾力性があることが判明した。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-04-24T22:34:15Z) - Random quantum circuits anti-concentrate in log depth [118.18170052022323]
本研究では,典型的な回路インスタンスにおける測定結果の分布に要するゲート数について検討する。
我々の反集中の定義は、予測衝突確率が分布が均一である場合よりも大きい定数因子に過ぎないということである。
ゲートが1D環上で最寄りである場合と、ゲートが長距離である場合の両方において、$O(n log(n))ゲートも十分であることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-11-24T18:44:57Z) - Hardware-Encoding Grid States in a Non-Reciprocal Superconducting
Circuit [62.997667081978825]
本稿では、非相互デバイスと、基底空間が2倍縮退し、基底状態がGottesman-Kitaev-Preskill(GKP)符号の近似符号であるジョセフソン接合からなる回路設計について述べる。
この回路は、電荷やフラックスノイズなどの超伝導回路の一般的なノイズチャネルに対して自然に保護されており、受動的量子誤差補正に使用できることを示唆している。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-02-18T16:45:09Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。