論文の概要: Theory of Quasiparticle Generation by Microwave Drives in Superconducting Qubits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.00773v1
• Date: Thu, 01 May 2025 18:07:13 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-05-05 17:21:19.786246
• Title: Theory of Quasiparticle Generation by Microwave Drives in Superconducting Qubits
• Title（参考訳）: マイクロ波駆動による超伝導量子ビット中の準粒子生成の理論
• Authors: Shoumik Chowdhury, Max Hays, Shantanu R. Jha, Kyle Serniak, Terry P. Orlando, Jeffrey A. Grover, William D. Oliver,
• Abstract要約: マイクロ波駆動は超伝導量子回路を制御するために一般的に用いられる。 マイクロ波駆動により誘導される多光子アシストペアブレーキング遷移の速度を計算するための理論的枠組みを提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.24091079613649843
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Microwave drives are commonly employed to control superconducting quantum circuits, enabling qubit gates, readout, and parametric interactions. As the drive frequencies are typically an order of magnitude smaller than (twice) the superconducting gap, it is generally assumed that such drives do not disturb the BCS ground state. However, sufficiently strong drives can activate multi-photon pair-breaking processes that generate quasiparticles and result in qubit errors. In this work, we present a theoretical framework for calculating the rates of multi-photon-assisted pair-breaking transitions induced by both charge- and flux-coupled microwave drives. Through illustrative examples, we show that drive-induced QP generation may impact novel high-frequency dispersive readout architectures, as well as Floquet-engineered superconducting circuits operating under strong driving conditions.
• Abstract（参考訳）: マイクロ波駆動は一般に超伝導量子回路を制御するために使われ、量子ビットゲート、読み出し、パラメトリック相互作用を可能にする。 駆動周波数は典型的には超伝導ギャップ(2倍)よりも桁違いに小さいため、一般にそのような駆動はBCS基底状態を乱さないと仮定される。 しかし、十分な強力なドライブは、準粒子を生成して量子ビット誤差をもたらす多光子ペアブレーキングプロセスを活性化することができる。 本研究では、電荷結合型マイクロ波駆動と束結合型マイクロ波駆動の両方によって誘導される多光子アシスト型ペアブレーキング遷移の速度を計算するための理論的枠組みを提案する。 実例を通して、駆動誘起QP生成は、Floquetを駆動する超伝導回路と同様に、新しい高周波分散リードアウトアーキテクチャに影響を及ぼす可能性があることを示す。

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