Квантові траєкторії надпровідникових кубіта

Час, протягом якого квантова система, перебуваючи в суперпозиционном стані, зберігає свою когерентність, визначається характером її взаємодії з оточенням. Така взаємодія перепутывает стан системи з флуктуаціями середовища.

Якщо ці флуктуації не вимірювати, то середовище можна розглядати як джерело шуму, який призводить до перетворення вихідного “чистого” стану системи в класичну статистичну суміш (тобто до декогерентизации). Якщо ж над оточенням проводити так звані “слабкі вимірювання”, то, відповідно до теорії, система буде залишатися в “чистому” стані, а її еволюція буде описуватися “квантової траєкторією”, яка визначається результатами вимірювань. В роботі [1] експериментально вивчено квантові траєкторії надпровідникових трансмонного кубіта (тобто кубіта з порівняно великою джозефсоновской енергією, шунтувати передавальної лінією [2]), поміщеного в НВЧ-резонатор. Роль середовища при цьому грали флуктуації однією з електромагнітних мод резонатора. В процесі дифузії стану кубіта по поверхні сфери Блоха його характеристики визначали в режимі реального часу за допомогою квантової томографії.

Автори [1] приходять до висновку, що декогерентизацию квантового об’єкта можна істотно послабити просто шляхом безперервного моніторингу його оточення. Крім того, квантовими траєкторіями в принципі можна управляти, змінюючи контрольні параметри системи у відповідності з результатами вимірювань.

1. K. W. Murch et al., Nature 502, 211 (2013).

2. J. Koch et al., Phys. Rev. A 76, 042319 (2007).

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *