JP6395736B2 - マイクロ波活性制御される位相(map)ゲート・システム、方法、およびデバイス - Google Patents
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Description
本発明は、米国陸軍から授与された、契約書番号第W911NF−10−1−0324号の下での米国政府支援で行われた。米国政府は、本発明に一定の権利を有する。
これは、以下の式のキュービット空間内の位相シフトをもたらす。
であり、Δは、2つのキュービット間の離調である。キュービット間の離調が第2のキュービットの非調和性の2倍の負数に等しいとき式3が最大値を有し、この動作点において、第1のキュービット状態に条件付けられた位相間の差が、MAPゲートの比率を与える。
Claims (23)
- デバイスであって、
筐体と、
前記筐体内に配設される少なくとも2つのキュービットと、
前記筐体内に配設され、前記少なくとも2つのキュービットに結合される共振器と
を備え、
前記少なくとも2つのキュービットが、固定周波数で維持され、前記共振器を介して互いに静的に結合され、
エネルギ・レベル|03>とエネルギ・レベル|12>が厳密に整合され、
前記キュービットに適用される同調マイクロ波信号が2キュービット位相相互作用を活性化する、デバイス。 - 前記少なくとも2つのキュービットが、前記共振器からのマイクロ波を介して制御される、請求項1に記載のデバイス。
- 前記同調マイクロ波信号が、エネルギ・レベル|01>とエネルギ・レベル|02>の周波数差に対応する、請求項1または2に記載のデバイス。
- 前記少なくとも2つのキュービットが、マイクロ波活性制御される位相(MAP)ゲートを介して相互作用する、請求項1ないし3のいずれかに記載のデバイス。
- 前記同調マイクロ波信号に起因して、2キュービット|11>状態が|01>状態と|10>状態の和と異なるときに、マイクロ波活性位相が生成される、請求項4に記載のデバイス。
- 前記同調マイクロ波信号が適用されると、|12>と|11>の間のエネルギ差が|02>と|01>のものとは異なる、請求項5に記載のデバイス。
- 位相の差がπに等しいことに応じて、制御される位相ゲートが実施される、請求項6に記載のデバイス。
- 前記少なくとも2つのキュービットの各々がトランスモン・キュービットである、請求項1ないし7のいずれかに記載のデバイス。
- マイクロ波活性制御される位相(MAP)ゲート・システムであって、
筐体と、
前記筐体内に配設される共振器と、
前記筐体内に配設される第1のキュービットと、
前記筐体内に配設され、前記共振器を介して前記第1のキュービットと結合される第2のキュービットと
を備え、
エネルギ・レベル|03>とエネルギ・レベル|12>が厳密に整合され、
前記キュービットに適用される同調マイクロ波信号が2キュービット位相相互作用を活性化する、システム。 - 前記少なくとも2つのキュービット間の前記結合が、遷移周波数におけるマイクロ波駆動により活性化される、請求項9に記載のシステム。
- 前記適用されたマイクロ波駆動周波数が、|01>から|02>への遷移に対応する、請求項10に記載のシステム。
- マイクロ波活性制御される位相(MAP)ゲート・システムであって、
筐体と、
前記筐体内に配設される共振器と、
前記筐体内に配設される第1のキュービットと、
前記筐体内に配設され、共振器駆動線を介して前記第1のキュービットと結合される第2のキュービットと
を備え、
前記第1および第2のキュービットがトランスモン・キュービットであり、
|03>エネルギ・レベルが|12>エネルギ・レベルに等しい、システム。 - 前記第1のキュービットが、グランド状態|00>および励起状態|10>のうちの少なくとも一方である、請求項12に記載のシステム。
- 前記第2のキュービットにπ/2マイクロ波パルスと、その後に続く|01>から|02>への遷移に対応する周波数におけるマイクロ波駆動が適用される、請求項13に記載のシステム。
- 適用される前記マイクロ波駆動に応答して、前記第1のキュービットが|00>または|10>であるときの間、前記第2のキュービット上の位相の差がπに等しいとき、制御される位相ゲートが実施される、請求項14に記載のシステム。
- マイクロ波活性制御される位相(MAP)ゲート方法であって、
第1のキュービットを第2のキュービットに共振器線バスを介して結合し、それによりMAPゲートを生成することであって、|03>エネルギ・レベルが|12>エネルギ・レベルに等しい、前記生成することと、
前記MAPゲートを同調することと、
継続時間Tの範囲にわたり掃引することにより時間Tgateを選択することと、
前記MAPゲートを介して2キュービット結合システムを確立することと
を含む、方法。 - 前記MAPゲートを同調することが、前記第2のキュービットにπ/2パルスを適用することを含む、請求項16に記載の方法。
- 前記π/2パルスが、前記第2のキュービットの|1>から|2>への遷移における駆動周波数を確立する、請求項17に記載の方法。
- 前記第1のキュービットが、グランド状態|00>および励起状態|10>のうちの少なくとも一方である、請求項16ないし18のいずれかに記載の方法。
- 前記第2のキュービットにπ/2マイクロ波パルスを適用することをさらに含む、請求項19に記載の方法。
- マイクロ波活性制御される位相(MAP)ゲート方法であって、
第1のキュービットを第2のキュービットに共振器線バスを介して結合することであって、|03>エネルギ・レベルが|12>エネルギ・レベルに等しい、前記結合することと、
前記第2のキュービットの|1>から|2>への遷移における駆動周波数で、前記第1のキュービットに交差共振のやり方でマイクロ波駆動信号を適用することとを含み、
前記マイクロ波駆動信号が半分に分割され、πパルスが前記第1および第2のキュービットに適用され、前記分割されるマイクロ波駆動信号の間に挿入されて、さらなる位相エラーを除去する、方法。 - 継続時間Tの範囲にわたり掃引することにより前記MAPゲートを同調することをさらに含む、請求項21に記載の方法。
- MAPプロトコルに起因して前記第2のキュービットにより、π位相シフトを受けるとき、2キュービット制御される位相ゲートが達成される、請求項22に記載の方法。
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