論文の概要: Intrinsic Multi-Mode Interference for Passive Suppression of Purcell Decay in Superconducting Circuits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.09715v1
• Date: Sun, 13 Jul 2025 17:22:07 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-07-15 18:48:23.862242
• Title: Intrinsic Multi-Mode Interference for Passive Suppression of Purcell Decay in Superconducting Circuits
• Title（参考訳）: 超伝導回路におけるパーセル減衰のパッシブ抑制のための固有多モード干渉
• Authors: Mustafa Bakr, Mohammed Alghadeer, Simon Pettersson Fors, Simone D. Fasciati, Shuxiang Cao, Atharv Mahajan, Smain Amari, Anton Frisk Kockum, Peter Leek,
• Abstract要約: 放射減衰によるデコヒーレンス(英語版)は超伝導量子プロセッサのスケーリングにおいて重要な考慮事項である。 超伝導回路の固有多モード構造環境のみを用いた放射減衰抑制のための受動的干渉法を提案する。 我々は、摂動理論、フルウェーブ電磁シミュレーション、およびコヒーレンス時間の改善による対称性破壊トランモン量子ビットの実験的測定を用いて、この手法を検証する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Decoherence due to radiative decay remains an important consideration in scaling superconducting quantum processors. We introduce a passive, interference-based methodology for suppressing radiative decay using only the intrinsic multi-mode structured environment of superconducting circuits. By taking into account the full electromagnetic mode-mode couplings within the device, we derive analytic conditions that enable destructive interference. These conditions are realized by introducing controlled geometric asymmetries -- such as localized perturbations to the transmon capacitor -- which increase mode hybridization and activate interference between multiple decay pathways. We validate this methodology using perturbation theory, full-wave electromagnetic simulations, and experimental measurements of a symmetry-broken transmon qubit with improved coherence times.
• Abstract（参考訳）: 放射減衰によるデコヒーレンス(英語版)は超伝導量子プロセッサのスケーリングにおいて重要な考慮事項である。 超伝導回路の固有多モード構造環境のみを用いた放射減衰抑制のための受動的干渉法を提案する。 デバイス内の電磁モードとモードの完全な結合を考慮することで、破壊的干渉を可能にする解析条件を導出する。 これらの条件は、トランスモンコンデンサに局所的な摂動のような制御された幾何学的非対称性を導入し、モードのハイブリダイゼーションを高め、複数の崩壊経路間の干渉を活性化することで実現される。 我々は、摂動理論、フルウェーブ電磁シミュレーション、およびコヒーレンス時間の改善による対称性破壊トランモン量子ビットの実験的測定を用いて、この手法を検証する。

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