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利用混沌器件抑制非马尔科夫量子噪声

张靖  吴热冰  
【摘要】:为抑制固态量子比特由于非马尔科夫噪声所引起的退相干,我们提出一种退相干抑制策略,即将量子比特耦合到一个在高频段具有宽功率谱的混沌器件上.此时,和动态解耦退相干抑制策略类似,混沌器件高频分量可以用于抑制量子噪声.和动态解耦控制策略相比,我们的策略的主要优势在于,利用混沌器件,采用低频控制驱动也可以产生高频分量,并且不需要优化控制场.因而更容易在实验中实现.应用到超导量子线路中,我们发现,通过将量子比特耦合到一个杜芬混沌谐振子,可以在一个宽频带上抑制影响量子比特上的各种噪声,包括低频l/f噪声,高频欧姆噪声,亚欧姆噪声以及超欧姆噪声.量子比特的退相干率被有效减小了100倍.利用实验可实现的参数,根据我们的方案,超导电荷量子比特的退相干时间可以延长到约200微秒,这比目前实验中已实现的超导量子比特退相干时间要高1到2个数量级.

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