論文の概要: Superconducting qubit based on altermagnets

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.24759v2
• Date: Tue, 29 Sep 2026 08:57:56 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-09-30 21:28:46.514807
• Title: Superconducting qubit based on altermagnets
• Title（参考訳）: 反磁性体に基づく超伝導量子ビット
• Abstract要約: 超伝導体-超伝導体-超伝導接合におけるジョセフソン効果を利用する。 本研究では, 巨大非調和性と強靭性を組み合わせた新しい超伝導量子ビットを提案する。 この結果はジョセフソンポテンシャル工学のための汎用的なプラットフォームとして、リフォームマグネットを確立した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.88326359266233
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Altermagnets, characterized by vanishing net magnetization and momentum-dependent spin splitting, provide a promising platform for next-generation Josephson devices. Here, we exploit the Josephson effect in superconductor-altermagnet-superconductor junctions and show how to engineer prescribed current-phase relations by device design. Based on these programmable Josephson potentials utilizing altermagnetism, we propose a new class of superconducting qubits that combine large anharmonicity with enhanced robustness against decoherence via coherent two-Cooper-pair tunneling. We show that in the $2φ$-junction regime, this kind of qubit is intrinsically protected against both charge and flux noise due to parity protection. Magnetic flux can be used to precisely control the qubit and, under appropriate bias, this architecture further suppresses charge and flux noise. Our results establish altermagnets as a versatile platform for Josephson-potential engineering and open a new route toward high-performance superconducting qubits combining high coherence, large anharmonicity, and broad tunability.
• Abstract（参考訳）: Altermagnetsは、ネット磁化と運動量依存スピンスプリッティングの消滅を特徴とし、次世代のジョセフソンデバイスに有望なプラットフォームを提供する。 ここでは、超伝導体-超伝導体接合におけるジョセフソン効果を利用して、デバイス設計による所定の位相関係を設計する方法を示す。 これらのプログラム可能なジョセフソンポテンシャルを反磁性を利用した新しい種類の超伝導量子ビットを提案し、コヒーレントな2コアペアトンネルによるデコヒーレンスに対する強靭性と大きなアンハーモニック性を組み合わせた。 2φ$接合系では、このような量子ビットはパリティ保護による電荷とフラックスノイズの両方に対して本質的に保護されている。 磁束は量子ビットを正確に制御するために使用することができ、適切なバイアスの下では、このアーキテクチャはさらに電荷とフラックスノイズを抑制する。 本研究は, ジョセフソンポテンシャル工学の汎用プラットフォームとして, 高コヒーレンス, 大アンハーモニシティ, 広帯域チューナビリティを組み合わせた, 高速超伝導量子ビットへの新たな経路を開拓するものである。

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