論文の概要: Onset of transmon ionization in microwave single-photon detection

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.01884v1
• Date: Fri, 2 Feb 2024 20:13:12 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-02-06 23:54:28.592995
• Title: Onset of transmon ionization in microwave single-photon detection
• Title（参考訳）: マイクロ波単一光子検出におけるトランスモンイオン化の開始
• Authors: Yuki Nojiri, Kedar E. Honasoge, Achim Marx, Kirill G. Fedorov, Rudolf Gross
• Abstract要約: 固定周波数トランスモン量子ビットに結合した超伝導3次元キャビティにおけるトランスモンイオン化(TI)の開始について検討した。 Renyi entropy, Floquet modes, Husimi Q 関数を用いて、この急激な変化は量子-古典相転移に起因すると推測する。 数値シミュレーションにより, ポンプとキュービット周波数の遅延を増大させ, クォービットの非調和性を増大させることで, TIの影響を抑えることが示唆された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: By strongly driving a transmon-resonator system, the transmon qubit may eventually escape from its cosine-shaped potential. This process is called transmon ionization (TI) and known to be detrimental to the qubit coherence and operation. In this work, we investigate the onset of TI in an irreversible, parametrically-driven, frequency conversion process in a system consisting of a superconducting 3D-cavity coupled to a fixed-frequency transmon qubit. Above a critical pump power we find a sudden increase in the transmon population. Using Renyi entropy, Floquet modes, and Husimi Q functions, we infer that this abrupt change can be attributed to a quantum-to-classical phase transition. Furthermore, in the context of the single-photon detection, we measure a TI-uncorrected detection efficiency of up to 86% and estimate a TI-corrected value of up to 78% by exploiting the irreversible frequency conversion. Our numerical simulations suggest that increasing the detuning between the pump and qubit frequencies and increasing the qubit anharmonicity can suppress the TI impact. Our findings highlight the general importance of the TI process when operating coupled qubit-cavity systems.
• Abstract（参考訳）: トランスモン共鳴系を強く駆動することで、トランスモン量子ビットはそのコサイン形ポテンシャルから逃げることができる。 この過程はトランスモンイオン化 (TI) と呼ばれ、量子ビットコヒーレンスと演算に有害であることが知られている。 本研究では, 固定周波数トランスモン量子ビットに結合した超伝導3Dキャビティからなるシステムにおいて, TIの非可逆・パラメトリック駆動型周波数変換過程の開始について検討する。 臨界ポンプの力の上には、トランスモン人口が突然増加する。 Renyi entropy, Floquet modes, Husimi Q 関数を用いて、この急激な変化は量子-古典相転移に起因すると推測する。 さらに、単一光子検出の文脈において、ti非補正検出効率を86%まで測定し、可逆的周波数変換を利用して最大78%のti補正値を推定する。 数値シミュレーションにより, ポンプとqubit周波数のデチューニングを増加させ, qubitアンハーモニティを増加させることでtiの影響を抑制できることが示唆された。 本研究は,結合量子キャビティシステムの動作におけるTIプロセスの重要性を明らかにするものである。

関連論文リスト

• Field-Based Formalism for Calculating Multi-Qubit Exchange Coupling Rates for Transmon Qubits [0.0]
  超伝導量子ビットは、量子コンピューティングの最も成熟したプラットフォームの一つである。 既存の固有モードソルバを用いた解析手法は、数量子ビット以上のデバイスを解析する場合、複雑で堅牢ではなく、計算的に禁忌である。 この研究は、トランモン量子ビット間のqubit-qubit交換結合速度を評価する文脈で説明する別のフレームワークの開発から始まります。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-06-08T13:31:18Z)
• Measurement-Induced Transmon Ionization [69.65384453064829]
  トランスモンイオン化の起源の物理像を提供する包括的枠組みを開発する。 この枠組みは、トランスモンイオン化に関与する多光子共鳴を同定する。 また、イオン化のための光子数閾値の数値推定を効率的に計算することができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-02-09T18:46:50Z)
• Efficient initialization of fluxonium qubits based on auxiliary energy levels [27.239682092819574]
  量子電磁力学系は、マイクロ波駆動を通じて量子ビットと短寿命キャビティの間の状態を伝達する。 我々はフラキソニウムのフラックス・ツンタビリティを利用して、非計算量子ビット遷移と励起空洞との相互作用を可能にする。 提案手法は,量子ビットの2番目の励起状態の集団を同時に除去し,大規模フラキソニウムプロセッサに容易に組み込むことが可能であることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-02-09T09:30:00Z)
• Dynamics Reflects Quantum Phase Transition of Rabi Model [0.0]
  Rabiモデルの回転波近似の分解は、相転移と結合強度をもたらす。 物理量の力学はこのモデルに対してそのような相転移を反映できることを示す。 この研究は、開量子系に対する非平衡過程による相転移を探求するアイデアを提供する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-09-13T14:45:07Z)
• Measurement-Induced State Transitions in a Superconducting Qubit: Within the Rotating Wave Approximation [33.65845920594661]
  本研究では,繰り返し測定した場合の雑音挙動を示す結合量子ビット共振器のレベル間の共鳴遷移について検討した。 以上の結果から、トランスモンは状態遷移後のコサインポテンシャルの頂点付近のレベルに興奮していることが示唆された。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-12-09T19:48:55Z)
• Enhancing the Coherence of Superconducting Quantum Bits with Electric Fields [62.997667081978825]
  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。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-08-02T16:18:30Z)
• Reminiscence of classical chaos in driven transmons [117.851325578242]
  共振器外ドライブでさえ、トランスモンスペクトルの構造に強い変化をもたらし、その大部分がカオスであることを示す。 その結果、カオス誘起量子分解効果の出現を特徴付ける光子数しきい値が導かれる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-07-19T16:04:46Z)
• Stochastic Optimal Control for Collective Variable Free Sampling of Molecular Transition Paths [60.254555533113674]
  分子系の2つの準安定状態間の遷移経路をサンプリングする問題を考察する。 本稿では,その遷移をサンプリングする機械学習手法を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-06-27T14:01:06Z)
• A superconducting qubit with noise-insensitive plasmon levels and decay-protected fluxon states [0.0]
  誘導誘電トランスモン(IST)は、指数的に抑制されたフラクトン転移と、トランスモンを近似するプラズモンスペクトルを持つ超伝導量子ビットである。 我々は、大きな幾何学的インダクタンスが単なる摂動として作用するトランスモン限界の深いIST量子ビットを実現する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-02-28T16:11:55Z)
• Probing the coherence of solid-state qubits at avoided crossings [51.805457601192614]
  本研究では,核スピン浴と相互作用する常磁性欠陥の量子力学について検討した。 提案された理論的アプローチは、第一原理からスピン量子ビットのコヒーレンス特性を設計する方法を舗装する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-10-21T15:37:59Z)
• Probing eigenstate thermalization in quantum simulators via fluctuation-dissipation relations [77.34726150561087]
  固有状態熱化仮説(ETH)は、閉量子多体系の平衡へのアプローチの普遍的なメカニズムを提供する。 本稿では, ゆらぎ・散逸関係の出現を観測し, 量子シミュレータのフルETHを探索する理論に依存しない経路を提案する。 我々の研究は、量子シミュレータにおける熱化を特徴づける理論に依存しない方法を示し、凝縮物質ポンプ-プローブ実験をシミュレーションする方法を舗装する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-07-20T18:00:02Z)

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。