論文の概要: Engineering the Environment of a Superconducting Qubit with an Artificial Giant Atom

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.15377v1
• Date: Sun, 20 Oct 2024 12:21:37 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-10-22 13:18:05.564877
• Title: Engineering the Environment of a Superconducting Qubit with an Artificial Giant Atom
• Title（参考訳）: 人工巨大原子を用いた超電導クビットの環境工学
• Authors: Jingjing Hu, Dengfeng Li, Yufan Qie, Zelong Yin, Anton Frisk Kockum, Franco Nori, Shuoming An,
• Abstract要約: 本稿では、導波路量子力学から人工巨大原子を用いて超伝導量子ビットとその環境間の相互作用を調整するアーキテクチャを提案する。 このアプローチはPurcellの限界を超え、読み出し速度を維持しながらキュービットの寿命を10倍に拡張する。 我々のアーキテクチャは、量子技術応用におけるブリッジ回路と導波路量子電磁力学システムへの期待を保っている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.6346987903488328
• License:
• Abstract: In quantum computing, precise control of system-environment coupling is essential for high-fidelity gates, measurements, and networking. We present an architecture that employs an artificial giant atom from waveguide quantum electrodynamics to tailor the interaction between a superconducting qubit and its environment. This frequency-tunable giant atom exhibits both frequency and power selectivity for photons: when resonant with the qubit, it reflects single photons emitted from the qubit while remaining transparent to strong microwave signals for readout and control. This approach surpasses the Purcell limit and significantly extends the qubit's lifetime by ten times while maintaining the readout speed, thereby improving both gate operations and readout. Our architecture holds promise for bridging circuit and waveguide quantum electrodynamics systems in quantum technology applications.
• Abstract（参考訳）: 量子コンピューティングでは、高忠実度ゲート、測定、ネットワークにおいて、システム-環境結合の正確な制御が不可欠である。 本稿では、導波路量子力学から人工巨大原子を用いて超伝導量子ビットとその環境間の相互作用を調整するアーキテクチャを提案する。 この周波数可変の巨大原子は光子の周波数選択性と電力選択性の両方を示し、量子ビットと共鳴すると、量子ビットから放出される単一の光子を反射する。 このアプローチはPurcellの限界を超え、読み出し速度を維持しながらキュービットの寿命を10倍に拡張し、ゲート操作と読み出しの両方を改善する。 我々のアーキテクチャは、量子技術応用におけるブリッジ回路と導波路量子電磁力学システムへの期待を保っている。

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