Зарядово-потоковый кубит, связанный с резонансным контуром, в сильном низкочастотном электромагнитном поле

Abstract

Проведены исследования сверхпроводникового зарядово-потокового кубита и связанного с ним высокодобротного резонансного контура в низкочастотном электрическом поле. Наблюдалась тонкая структура многофотонных резонансных линий и квантовые интерференционные эффекты, связанные с возбуждением квазидвухуровневой системы за счет туннелирования Ландау–Зинера–Штюкельберга. Проведено сравнение результатов, полученных для многофотонных резонансных возбуждений и низкочастотных осцилляций средних значений заселенности квантовых уровней с использованием различных параметров измерительной схемы. Рассмотрен механизм возникновения тонкой структуры резонансных линий. Обсуждаются метод измерения импеданса, вносимого в резонансный контур осцилляциями сверхпроводящего тока в кубите, и характерные источники декогеренции.

Проведено дослідження надпровідникового зарядово-потокового кубіту і пов'язаного з ним високодобротного резонансного контура в низькочастотному електричному полі. Спостережено тонку структуру багатофотонних резонансних ліній і квантові інтерференційні ефекти, які пов’язані із збудженням квазі- дворівневої системи за рахунок тунелювання Ландау–Зінера–Штюкельберга. Проведено порівняння результатів, що отримані для багатофотонних резонансних збуджень і низькочастотних осциляцій середніх значень заселеності квантових рівнів з використанням різних параметрів вимірювальної схеми. Розглянуто механізм виникнення тонкої структури резонансних ліній. Обговорюються метод вимірювання імпедансу, що вноситься до резонансного контуру осциляціями надпровідного струму в кубіті, і характерні джерела декогеренції.

A superconducting charge-phase qubit and a coupled high-quality tank circuit in low-frequency electric field have been studied. A fine structure of the multiphoton resonance lines and quantum interference effects associated with excitation of the quasi-twolevel system due to the Landau–Zener–Schtükelberg tunneling have been observed. The results obtained using various parameters of the measuring circuit for multiphoton resonance excitations and low-frequency oscillations of average population of quantum levels were compared. The mechanism responsible for the fine structure of resonance lines is considered. The method of measuring the impedance introduced in the tank circuit by oscillations of supercurrent in the qubit and the principal sources of the decoherence are discussed.