論文の概要: Open Quantum System Approaches to Superconducting Qubits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.19241v1
• Date: Thu, 29 Feb 2024 15:17:25 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-03-01 14:23:54.053232
• Title: Open Quantum System Approaches to Superconducting Qubits
• Title（参考訳）: 超伝導量子ビットへのオープン量子システムアプローチ
• Authors: Hamid Reza Naeij
• Abstract要約: 超伝導量子ビットの設計および測定中の環境からの騒音は、量子ビットのコヒーレンス時間とゲート忠実度に制限をもたらす。 本研究の目的は、超伝導量子ビットとそれらの環境との相互作用を分析し定量化するための有用なオープン量子システムアプローチを提供することである。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Random and uncontrollable noises from the environment during the design and measurement of superconducting qubits lead to limitations in qubit coherence time and gate fidelity, which is a major challenge in the current state of the art for superconducting quantum computing. To advance superconducting qubits technologies it is essential to understand and mitigate environmentally induced errors. This requires modeling superconducting qubits as open quantum systems coupled to their surroundings. The present study aims to provide useful open quantum system approaches to analyze and quantify the interaction between the superconducting qubits and their environment. We provide an accessible introduction to open quantum systems for newcomers to the field. For experts we discuss recently developed methods for analyzing qubit dynamics under realistic noises. We outline how these techniques provide quantitative insights into the decoherence mechanism and how they can guide design improvements to enhance qubits' coherence time. This self-contained review of open quantum system approaches can be used to model, understand, and improve superconducting qubit performance in the presence of unavoidable environmental noises.
• Abstract（参考訳）: 超伝導量子ビットの設計と測定中の環境からのランダムで制御不能なノイズは、量子ビットのコヒーレンス時間とゲート忠実度に限界をもたらす。 超伝導量子ビット技術の発展には, 環境誤差の理解と緩和が不可欠である。 これは超伝導量子ビットをその周囲に結合した開放量子系としてモデル化する必要がある。 本研究の目的は、超伝導量子ビットとそれらの環境との相互作用を分析し定量化するための有用なオープン量子システムアプローチを提供することである。 この分野への新規参入者のためのオープン量子システムの導入について紹介する。 近年,現実的な雑音下での量子力学解析法について論じている。 これらの手法がデコヒーレンス機構の定量的な洞察を与え、設計改善をガイドしてキュービットのコヒーレンス時間を向上させる方法について概説する。 このオープン量子システムアプローチの自己完結型レビューは、不可避な環境ノイズの存在下で超伝導量子ビットの性能をモデル化、理解、改善するために使用できる。

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