Open Quantum System Approaches to Superconducting Qubits

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Summary (DeepL訳)

超伝導量子ビットの設計や測定中に環境から生じるランダムで制御不可能なノイズは、量子ビットのコヒーレンス時間やゲート忠実度の限界につながり、超伝導量子コンピューティングの現状における大きな課題となっている。超伝導量子ビット技術を発展させるためには、環境誘起誤差を理解し、緩和することが不可欠である。そのためには、超伝導量子ビットを周囲環境と結合した開放量子系としてモデル化する必要がある。本研究では、超伝導量子ビットとその環境との相互作用を解析・定量化するための有用な開放量子系アプローチを提供することを目的とする。本研究では、開放量子系への入門者向けに、開放量子系についてわかりやすく解説する。専門家向けには、最近開発された現実的なノイズ下での量子ビットダイナミクスの解析法について述べる。また、これらの手法により、デコヒーレンスメカニズムに対する定量的な洞察が得られ、量子ビットのコヒーレンス時間を向上させるための設計改善の指針となることを概説する。この自己完結的な開放量子系アプローチの総説は、避けられない環境ノイズの存在下での超伝導量子ビットの性能をモデル化し、理解し、改善するために用いることができる。

Links

http://arxiv.org/abs/2402.19241v1 (ar5iv, pdf)

Authors

Hamid Reza Naeij

Published

2024/02/29