Experimental Realization of a Protected Superconducting Circuit Derived from the 0 - π Qubit
Notice bibliographique
Résumé
Encoding a qubit in logical quantum states with wave functions characterized by disjoint support and robust energies can offer simultaneous protection against relaxation and pure dephasing. One of the most promising candidates for such a fully protected superconducting qubit is the 0-π circuit [Brooks et al., Phys. Rev. A 87, 052306 (2013)]. Here we realize the proposed circuit topology in an experimentally obtainable parameter regime, where the ground-state degeneracy is lifted but the qubit is still largely noise protected. More precisely, the logical states of this qubit feature disjoint support and are exponentially protected against relaxation and exponentially (first order) protected against dephasing due to charge (flux) noise. We name the resultant device the "soft 0-π qubit."Multitone spectroscopy measurements reveal the energy-level structure of the system, which can be precisely described by a simple two-mode Hamiltonian. Using a Raman-type protocol, we exploit a higher-lying charge-insensitive energy level of the device to realize coherent population transfer and logical operations. The measured relaxation (T1 = 1.6 ms) and dephasing (TR = 9 μs, T2E = 25μs) times demonstrate that the soft 0-π circuit not only broadens the family of superconducting qubits but also constitutes an important step toward quantum computing with intrinsically protected superconducting qubits.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».