超导电路中驱动诱发非期望态跃迁的光谱学研究
微波驱动是实现超导量子电路中控制和读取操作的关键要素。然而,随着驱动强度的增加,最终会导致非预期的态间跃迁,从而限制此类操作的速度与保真度。该研究团队对固定频率量子比特在9 GHz频段微波驱动下的此类跃迁进行了系统研究,揭示了其物理成因并将其归为三类:(1)由驱动诱导的AC斯塔克效应激活的、与寄生二能级系统的共振能量交换;(2)电路哈密顿量固有的、通往非计算态的多光子跃迁;(3)驱动引发超导电路态间跃迁的同时,将多余能量转移至杂散电磁模式或二能级系统(TLS)材料缺陷的非弹性散射过程。研究表明,结合物理器件电磁模拟的Floquet稳态计算方法,可精确预测不涉及TLS的观测跃迁。该工作不仅提供了完整的跃迁分类体系,还通过优化驱动频率选择和改进电路设计提出了抑制策略。
