論文の概要: Theory of quasiparticle-induced errors in driven-dissipative Schrödinger cat qubits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.15310v1
• Date: Fri, 22 Mar 2024 15:59:39 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-03-25 16:50:04.869205
• Title: Theory of quasiparticle-induced errors in driven-dissipative Schrödinger cat qubits
• Title（参考訳）: 駆動散逸性シュレーディンガー猫量子ビットにおける準粒子誘起誤差の理論
• Authors: Kirill Dubovitskii, Denis M. Basko, Julia S. Meyer, Manuel Houzet,
• Abstract要約: そこで我々は,Schr"odinger cat qubitsにおけるボゴリボフ準粒子の残留効果について検討した。 Schr"odinger cat qubits は非平衡条件下で操作される。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Understanding the mechanisms of qubit decoherence is a crucial prerequisite for improving the qubit performance. In this work we discuss the effects of residual Bogolyubov quasiparticles in Schr\"odinger cat qubits, either of the dissipative or Kerr type. The major difference from previous studies of quasiparticles in superconducting qubits is that the Schr\"odinger cat qubits are operated under non-equilibrium conditions. Indeed, an external microwave drive is needed to stabilize "cat states", which are superpositions of coherent degenerate eigenstates of an effective stationary Lindbladian in the rotating frame. We present a microscopic derivation of the master equation for cat qubits and express the effect of the quasiparticles as dissipators acting on the density matrix of the cat qubit. This enables us to determine the conditions under which the quasiparticles give a substantial contribution to the qubit errors.
• Abstract（参考訳）: キュービットデコヒーレンスのメカニズムを理解することは、キュービット性能を改善するための重要な前提条件である。 本研究は,Schr\"odinger cat qubitsにおける残存ボゴリューボフ準粒子の効果について論じる。 超伝導量子ビットにおける準粒子の以前の研究との大きな違いは、Schr\"odinger cat qubits が非平衡条件下で動作していることである。実際、外部マイクロ波駆動は、回転フレーム内の有効定常リンドブレディアンのコヒーレント縮退固有状態の重畳である「キャット状態」を安定化するために必要である。 キャット量子ビットに対するマスター方程式の顕微鏡的導出を行い, キャット量子ビットの密度行列に作用する散逸剤として準粒子の効果を表現した。 これにより、準粒子がクォービット誤差に実質的な寄与を与える条件を決定することができる。

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