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Collective modes in the fluxonium qubit

机译：通量量子比特中的集体模式

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摘要

Superconducting qubit designs vary in complexity from single- and few-junction systems, such as the transmon and flux qubits, to the many-junction fluxonium. Here, we consider the question of whether the many degrees of freedom in the fluxonium circuit can limit the qubit coherence time. Such a limitation is in principle possible, due to the interactions between the low-energy, highly anharmonic qubit mode and the higher-energy, weakly anharmonic collective modes. We show that so long as the coupling of the collective modes with the external electromagnetic environment is sufficiently weaker than the qubit-environment coupling, the qubit dephasing induced by the collective modes does not significantly contribute to decoherence. Therefore, the increased complexity of the fluxonium qubit does not constitute by itself a major obstacle for its use in quantum computation architectures.
机译：超导量子位的设计复杂度从单结和很少结的系统（如transmon和磁通量子位）到多结助焊剂，其复杂程度各不相同。在这里，我们考虑通量电路中的许多自由度是否可以限制量子位相干时间的问题。由于低能量，高非谐量子位模式和高能量，弱非谐集体模式之间的相互作用，这种限制原则上是可能的。我们表明，只要集体模式与外部电磁环境的耦合比qubit-环境耦合足够弱，则集体模式引起的qubit移相不会显着影响退相干。因此，the量子位的增加的复杂性本身并不构成其在量子计算体系结构中使用的主要障碍。

著录项

  • 来源
    《Physical review》 |2015年第22期|224511.1-224511.21|共21页
  • 作者

    Giovanni Viola; Gianluigi Catelani;

  • 作者单位

    Institute for Quantum Information, RWTH Aachen University, 52056 Aachen, Germany and Department of Microtechnology and Nanoscience (MC2), Chalmers University of Technology, SE-412 96 Gothenburg, Sweden;

    Peter Gruenberg Institut (PGI-2) and JARA Institute for Quantum Information, Forschungszentrum Juelich, 52425 Juelich, Germany;

  • 收录信息
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类
  • 关键词

    tunneling phenomena; point contacts, weak links, josephson effects; josephson devices;

    机译：隧道现象;点接触;薄弱环节;约瑟夫森效应;约瑟夫森设备;

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