探测超导量子比特环境的记忆特性
实现超导量子处理器的容错操作,需要量子比特工作在基于玻恩-马尔可夫近似的阈值定理适用范围内。该近似模型将耗散效应视为能量持续衰减至无记忆环境的过程,但当量子比特与长寿命双能级系统(TLSs)耦合时就会失效——这些TLSs在运行过程中会被极化,并保留先前量子比特状态的记忆信息。本研究通过分析非泊松量子跃迁轨迹,发现其中携带了区分长寿命TLSs与标准马尔可夫浴环境的关键信息。通过将所罗门方程拟合于热涨落自然产生的量子跃迁动力学数据,该团队成功解耦了量子比特与这两种环境的相互作用。当扫描量子比特频率时,研究人员观测到与每个长寿命TLSs对应的特征峰(其寿命超过量子比特相干时间),这为理解其微观起源提供了新途径。

