读出引起的超导量子比特寿命退化:TLS与量子比特频谱重塑的相互作用
测量反作用力会降低超导量子比特的色散读取性能,即便在中等驱动强度下也常表现为读取过程中量子比特寿命的缩短。该研究通过理论与实验相结合的方式探究了这一退化现象,并揭示其源于失谐双能级系统(TLS)与驱动重整化量子比特谱之间的相互作用。在中高强度读取条件下,量子比特发射谱呈现非洛伦兹特性,并对读取驱动频率表现出高度敏感性(即使测量速率保持恒定)。研究人员将读取修饰的量子比特发射谱与时变微扰理论相结合,成功预测了TLS浴存在时的量子比特寿命。主方程模拟及可调频Transmon器件的实验测量数据定量验证了这些预测。尤为重要的是,该工作发现:当以量子比特基态对应的谐振腔频率进行驱动时,在固定测量速率下可获得最窄的量子比特发射谱和最轻微寿命退化,这为未来量子处理器读取协议的优化提供了实用指导准则。
量科快讯
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