Зарядный кубит
-
Основы зарядового кубита
- Зарядовый кубит — это квантовый бит, основанный на зарядовых состояниях.
- В сверхпроводящих квантовых вычислениях он состоит из сверхпроводящего островка с джозефсоновским переходом.
-
Состояние и управление кубитом
- Состояние кубита определяется количеством пар Купера, прошедших через переход.
- Напряжение на затворе управляет зарядом кубита, что позволяет создавать квантовую суперпозицию.
-
Время когерентности и считывание кубита
- Время когерентности заряженного кубита обычно составляет 1-2 мкс, но может достигать 100 мкс в трехмерном сверхпроводящем резонаторе.
- Заряд считывается с помощью электрометра.
-
Изготовление и гамильтониан кубита
- Кубиты изготавливаются с использованием кремниевых или сапфировых пластин и электронно-лучевой литографии.
- Гамильтониан учитывает зарядную энергию и управляющее напряжение на затворе.
-
Преимущества и прогресс в экспериментах
- Ионные ловушки и ЯМР успешно используются для реализации кубитов, но не масштабируются до больших систем.
- Сверхпроводники легче масштабируются и более когерентны, чем твердотельные системы.
- С 1996 года наблюдается прогресс в разработке сверхпроводящих зарядовых кубитов, включая теоретическое описание и экспериментальные наблюдения когерентности.