論文の概要: Kinetic inductance coupling for circuit QED with spins
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.07605v1
- Date: Tue, 11 Feb 2025 14:53:58 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-02-12 14:07:23.342658
- Title: Kinetic inductance coupling for circuit QED with spins
- Title（参考訳）: スピンを有する回路QEDの動的インダクタンス結合
- Authors: S. Günzler, D. Rieger, M. Spiecker, T. Koch, G. A. Timco, R. E. P. Winpenny, I. M. Pop, W. Wernsdorfer,
- Abstract要約: 分子スピン量子ビットアンサンブルと粒状アルミニウム超伝導マイクロ波共振器との長手結合を実証した。
この結合の固有周波数依存性により、7.8GHzのリードアウト共振器が利用できる。
超伝導フラクソニウム量子ビットへの単一スピンの縦方向の結合経路を提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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- Abstract: In contrast to the commonly used qubit resonator transverse coupling via the $\sigma_{xy}$-degree of freedom, longitudinal coupling through $\sigma_z$ presents a tantalizing alternative: it does not hybridize the modes, eliminating Purcell decay, and it enables quantum-non-demolishing qubit readout independent of the qubit-resonator frequency detuning. Here, we demonstrate longitudinal coupling between a {Cr$_7$Ni} molecular spin qubit ensemble and the kinetic inductance of a granular aluminum superconducting microwave resonator. The inherent frequency-independence of this coupling allows for the utilization of a 7.8 GHz readout resonator to measure the full {Cr$_7$Ni} magnetization curve spanning 0-600 mT, corresponding to a spin frequency range of $f_\text{spin}=$0-15 GHz. For 2 GHz detuning from the readout resonator, we measure a $1/e$ spin relaxation time $\tau=$0.38 s, limited by phonon decay to the substrate. Based on these results, we propose a path towards longitudinal coupling of single spins to a superconducting fluxonium qubit.
- Abstract（参考訳）: $\sigma_{xy}$-次自由度による一般的なクビット共振器逆結合とは対照的に、$\sigma_z$による縦結合は、モードをハイブリダイズせず、パーセル減衰を排除し、クォービット共振器周波数のデチューニングとは無関係に量子非除離クビット可読化を可能にするという、具体的な代替手段を提示する。
ここでは,{Cr$_7$Ni}分子スピン量子ビットアンサンブルとアルミニウム超伝導マイクロ波共振器の運動インダクタンスとの長手結合を実演する。
この結合の固有周波数依存性は、7.8GHzのリードアウト共振器を使用して0-600 mTにまたがるフル{Cr$_7$Ni}磁化曲線を$f_\text{spin}=$0-15 GHzのスピン周波数範囲で測定することができる。
読み出し共振器から2GHzデチューニングする場合、フォノンの基板崩壊によって制限される1/e$のスピン緩和時間$\tau=$0.38 sを測定する。
これらの結果に基づき,超伝導フラクソニウム量子ビットへの単一スピンの縦方向の結合経路を提案する。
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