通过永久偶极子保护量子比特免受珀塞尔衰减
读取量子比特通常需要将其与谐振器耦合,但同一谐振器也可能为量子比特提供额外的衰减路径。该研究探讨了一种利用内置永久电偶极子来减少这种损耗的方法。该电偶极子会使得量子比特基态和激发态的腔场朝不同方向偏移,这种偏移导致相关波函数重叠减少,从而减弱了引起珀塞尔衰减的横向量子比特-腔交换。在简化的位移旋转波模型中,这种交换在 \(η=\sqrt{2}\) 处消失;而在完整的横向模型中,这一精确零点被消除,但在更大的偶极子诱导位移下仍保持强抑制作用。该团队利用穿戴式开放系统衰减率找到了一个工作点,在该点上腔介导的衰减被大幅降低,而纵向读出信号仍保持有限值。对于该研究分析的基准情况,在固定指针分离条件下,归一化寿命从 \(κT_1=11.1\) 增加到 \(47.3\),估计的单次读取误差从 \(0.21\) 降至 \(0.07\)。这些结果表明,永久电偶极子可以提供一种内部、通道选择性的珀塞尔保护形式。

