被驱动超导量子比特约瑟夫森结中意外低准粒子生成率的证据
应用于超导量子比特(SCQs)的微波驱动是实现高保真度控制和快速读取的核心技术。然而,最新研究发现,即便远低于超导能隙频率的驱动,也可能引发约瑟夫森结(JJs)处的驱动诱导准粒子生成(QPG),这对容错超导量子计算构成严峻挑战。本工作通过实验发现:强驱动下SCQs的实际QPG速率显著低于理论预期。研究团队通过读取谐振腔施加强驱动场,使量子比特有效驱动振幅达到300 GHz。谐振腔的非线性响应特性使得量化SCQs向环境能量耗散(包括QPG贡献)成为可能。即便保守地将所有测量到的耗散归因于QPG,观测到的能量耗散速率仍远低于理想QPG模型预测值。同时,计算表明在QPG电导中引入17-20 GHz附近的高频截止(HFCs)可合理解释实验结果——这些HFCs使QPG速率比无HFCs情形降低数个数量级,证实实际QPG速率低于理想模型预测。该发现避免了驱动诱导QPG的高估,为超导量子处理器运行提供了关键指导。揭示该差异的微观起源,将为材料和器件设计开辟进一步抑制QPG的新路径。
量科快讯
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