論文の概要: In-situ tunable interaction with an invertible sign between a fluxonium and a post cavity

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.07612v2
• Date: Wed, 9 Oct 2024 12:46:06 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-11-07 21:42:46.776498
• Title: In-situ tunable interaction with an invertible sign between a fluxonium and a post cavity
• Title（参考訳）: フラキソニウムと後空洞の間の可逆符号とのin-situチューナブル相互作用
• Authors: Desislava G. Atanasova, Ian Yang, Teresa Hönigl-Decrinis, Daria Gusenkova, Ioan M. Pop, Gerhard Kirchmair,
• Abstract要約: 非線形性は、アシラリー2レベル量子ビットを介してキャビティモードに導入される。 アンシラの急激な加熱は、完全なフォールトトレラントなボソニッククビットへの進行を妨げている。 本研究は, 読み出し共振器を介してフラクソニウムアンシラに結合した3次元後空洞を含む, 量子情報処理のための新しいアーキテクチャを提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum computation with bosonic modes presents a powerful paradigm for harnessing the principles of quantum mechanics to perform complex information processing tasks. In constructing a bosonic qubit with superconducting circuits, nonlinearity is typically introduced to a cavity mode through an ancillary two-level qubit. However, the ancilla's spurious heating has impeded progress towards fully fault-tolerant bosonic qubits. The ability to in situ decouple the ancilla when not in use would be beneficial but has so far only been realized with tunable couplers or additional parametric drives. This work presents a novel architecture for quantum information processing, comprising a 3D post cavity coupled to a fluxonium ancilla via a readout resonator. This system's intricate energy level structure results in a complex landscape of interactions whose sign can be tuned in situ by the magnetic field threading the fluxonium loop without the need of additional elements. Our results could significantly advance the lifetime and controllability of bosonic qubits.
• Abstract（参考訳）: ボソニックモードを用いた量子計算は、複雑な情報処理タスクを実行するために量子力学の原理を利用するための強力なパラダイムを示す。 超伝導回路を用いたボソニック量子ビットの構築において、非線形性は典型的にはアシラリー2レベル量子ビットを介してキャビティモードに導入される。 しかし、アンシラの急激な加熱は完全なフォールトトレラントなボソニッククビットへの進行を妨げている。 使用していないときにアンシラを分離する能力は有益であるが、今のところは調整可能なカプラや追加のパラメトリックドライブでのみ実現されている。 本研究は, 読み出し共振器を介してフラクソニウムアンシラに結合した3次元後空洞を含む, 量子情報処理のための新しいアーキテクチャを提案する。 この系の複雑なエネルギー準位構造は、付加的な元素を必要とせずにフラクソニウムループをスレッディングする磁場によって、サインをその場で調整できる複雑な相互作用の風景をもたらす。 その結果,ボソニック量子ビットの寿命と可制御性が著しく向上した。

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