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Erschienen in: Quantum Information Processing 3/2016

01.03.2016

Efficient quantum state transfer in an engineered chain of quantum bits

verfasst von: Martin Sandberg, Emanuel Knill, Eliot Kapit, Michael R. Vissers, David P. Pappas

Erschienen in: Quantum Information Processing | Ausgabe 3/2016

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Abstract

We present a method of performing quantum state transfer in a chain of superconducting quantum bits. Our protocol is based on engineering the energy levels of the qubits in the chain and tuning them all simultaneously with an external flux bias. The system is designed to allow sequential adiabatic state transfers, resulting in on-demand quantum state transfer from one end of the chain to the other. Numerical simulations of the master equation using realistic parameters for capacitive nearest-neighbor coupling, energy relaxation, and dephasing show that fast, high-fidelity state transfer should be feasible using this method.

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Literatur
1.
Zurück zum Zitat Barends, R., Kelly, J., Megrant, A., Sank, D., Jeffrey, E., Chen, Y., Yin, Y., Chiaro, B., Mutus, J., Neill, C., OMalley, P., Roushan, P., Wenner, J., White, T.C., Cleland, A.N., Martinis, J.M.: Coherent Josephson qubit suitable for scalable quantum integrated circuits. Phys. Rev. Lett. 111(8), 080,502 (2013). doi:10.1103/PhysRevLett.111.080502 CrossRef Barends, R., Kelly, J., Megrant, A., Sank, D., Jeffrey, E., Chen, Y., Yin, Y., Chiaro, B., Mutus, J., Neill, C., OMalley, P., Roushan, P., Wenner, J., White, T.C., Cleland, A.N., Martinis, J.M.: Coherent Josephson qubit suitable for scalable quantum integrated circuits. Phys. Rev. Lett. 111(8), 080,502 (2013). doi:10.​1103/​PhysRevLett.​111.​080502 CrossRef
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Zurück zum Zitat Córcoles, A.D., Magesan, E., Srinivasan, S.J., Cross, A.W., Steffen, M., Gambetta, J.M., Chow, J.M.: Demonstration of a quantum error detection code using a square lattice of four superconducting qubits. Nat. Commun. 6, 6979 (2015). doi:10.1038/ncomms7979 CrossRef Córcoles, A.D., Magesan, E., Srinivasan, S.J., Cross, A.W., Steffen, M., Gambetta, J.M., Chow, J.M.: Demonstration of a quantum error detection code using a square lattice of four superconducting qubits. Nat. Commun. 6, 6979 (2015). doi:10.​1038/​ncomms7979 CrossRef
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Zurück zum Zitat Frisk Kockum, A.: Modelling spectroscopy on transmon qubits in an undercoupled resonator. M.Sc thesis, Chalmers University of Technology (2010) Frisk Kockum, A.: Modelling spectroscopy on transmon qubits in an undercoupled resonator. M.Sc thesis, Chalmers University of Technology (2010)
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Zurück zum Zitat Koch, R.H., Keefe, G.A., Milliken, F.P., Rozen, J.R., Tsuei, C.C., Kirtley, J.R., Divincenzo, D.P.: Experimental demonstration of an oscillator stabilized josephson flux qubit. Phys. Rev. Lett. 96(12), 127,001 (2006). doi:10.1103/PhysRevLett.96.127001 CrossRef Koch, R.H., Keefe, G.A., Milliken, F.P., Rozen, J.R., Tsuei, C.C., Kirtley, J.R., Divincenzo, D.P.: Experimental demonstration of an oscillator stabilized josephson flux qubit. Phys. Rev. Lett. 96(12), 127,001 (2006). doi:10.​1103/​PhysRevLett.​96.​127001 CrossRef
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Metadaten
Titel
Efficient quantum state transfer in an engineered chain of quantum bits
verfasst von
Martin Sandberg
Emanuel Knill
Eliot Kapit
Michael R. Vissers
David P. Pappas
Publikationsdatum
01.03.2016
Verlag
Springer US
Erschienen in
Quantum Information Processing / Ausgabe 3/2016
Print ISSN: 1570-0755
Elektronische ISSN: 1573-1332
DOI
https://doi.org/10.1007/s11128-015-1152-4

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