量子科技中心_量科网

该研究团队探究了基于超导回路中两个约瑟夫森元件干涉的宇称保护cos(2φ)量子比特的相干特性。研究表明，采用单回路实现cos(2φ)势能的量子比特结构（如半导体结、菱形电路、花形结构和KITE结构）均可等价描述为SQUID构型中两个多谐约瑟夫森结的哈密顿量。虽然单库珀对隧穿的抑制带来了宇称保护效应，但发现电荷噪声与磁通噪声退相干通道之间存在根本性制约关系。通过数值模拟，研究人员系统分析了弛豫率和退相干率对外部磁通及电路参数的依赖关系，并确定了实现最大相干性的最优折中方案。在现有电路参数条件下，该量子比特寿命T1可超过毫秒量级，但由于磁通或电荷噪声影响，退相位时间Tφ仍被限制在微秒量级。这些发现确立了此类量子比特的相干性实际极限，并对该方案的长期发展潜力提出了新的思考。