Fase deslizante basada en SQUID utilizada como interruptor de fotones en arquitecturas de computación cuántica superconductora
Autores: Zhao, Hu; Wu, Xiaoyu; Li, Wenlong; Fang, Xudong; Li, Tiefu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Fase deslizante basada en SQUID utilizada como interruptor de fotones en arquitecturas de computación cuántica superconductora
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Tiempo de almacenamiento de fotones
Guía de onda coplanar superconductora
Factor de calidad cargado
Dispositivo cuántico superconductor basado en deslizamiento de fase
Comportamiento de capacitancia
Arquitecturas de computación cuántica superconductora
Licencia
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El tiempo de almacenamiento de fotones en un resonador de guía de onda coplanar superconductor (CPW) depende del factor de calidad cargado, principalmente dictado por la capacitancia de entrada y salida del resonador. El dispositivo interferómetro cuántico superconductor basado en deslizamiento de fase (PS-SQUID) consta de dos uniones de deslizamiento de fase (PS) conectadas en serie con una isla superconductora en medio. El PS-SQUID puede manifestar un comportamiento de capacitancia no lineal, con la capacitancia ajustada finamente por el voltaje de la compuerta para minimizar el impacto del ruido del campo magnético tanto como sea posible. Al sustituir la capacitancia de acoplamiento del resonador CPW con el PS-SQUID, el factor de calidad cargado del resonador puede cambiar en tres órdenes, así obtenemos un interruptor de fotones de microondas en arquitecturas de computación cuántica superconductoras. Además, al regular los factores de calidad cargados, se puede controlar la fuerza de acoplamiento entre el CPW y los circuitos cuánticos superconductores, lo que permite la capacidad de manipular qubits estacionarios y qubits voladores.
Descripción
El tiempo de almacenamiento de fotones en un resonador de guía de onda coplanar superconductor (CPW) depende del factor de calidad cargado, principalmente dictado por la capacitancia de entrada y salida del resonador. El dispositivo interferómetro cuántico superconductor basado en deslizamiento de fase (PS-SQUID) consta de dos uniones de deslizamiento de fase (PS) conectadas en serie con una isla superconductora en medio. El PS-SQUID puede manifestar un comportamiento de capacitancia no lineal, con la capacitancia ajustada finamente por el voltaje de la compuerta para minimizar el impacto del ruido del campo magnético tanto como sea posible. Al sustituir la capacitancia de acoplamiento del resonador CPW con el PS-SQUID, el factor de calidad cargado del resonador puede cambiar en tres órdenes, así obtenemos un interruptor de fotones de microondas en arquitecturas de computación cuántica superconductoras. Además, al regular los factores de calidad cargados, se puede controlar la fuerza de acoplamiento entre el CPW y los circuitos cuánticos superconductores, lo que permite la capacidad de manipular qubits estacionarios y qubits voladores.