Experimental study of ballistic fluxon detectors for superconducting qubits

超导量子位弹道通量子探测器的实验研究

基本信息

项目摘要

We would like to design, fabricate and experimentally investigate new type of detectors for very fast and weakly perturbing readout of superconducting qubits. The detection principle is based on measuring the delay time of a ballistic fluxon moving in a Josephson transmission line when passing by a qubit. Due to the pinning potential induced by the localized magnetic flux of the qubit, the fluxon propagation delay depends on the state of the qubit. The expected advantage of ballistic fluxon detectors over existing readout techniques used for superconducting qubits are low dissipated power, high time resolution and small back action on the qubit. We will perform fluxon delay measurements by (i) detecting the fluxon oscillation frequency shift, (ii) measuring the output phase shift of the frequency-locked fluxon injection and (iii) directly by using a fluxon interferometer. Ballistic fluxon detectors should be suitable for implementation of non-destructive measurement schemes with superconducting qubits, including quantum non-demolition readout and feedback control schemes.
我们希望设计、制造和实验研究新型探测器,以实现超导量子位的快速且弱扰动的读出。检测原理是基于测量在约瑟夫森传输线中移动的弹道通量子经过量子位时的延迟时间。由于量子位的局部磁通量感应的钉扎电势,磁通传播延迟取决于量子位的状态。与用于超导量子位的现有读出技术相比,弹道通量子探测器的预期优点是低耗散功率、高时间分辨率和对量子位的小反作用。我们将通过以下方式执行磁通延迟测量:(i) 检测磁通振荡频移,(ii) 测量锁频磁通子注入的输出相移,以及 (iii) 直接使用磁通干涉仪。弹道通量子探测器应适用于实施超导量子位的无损测量方案,包括量子非破坏读出和反馈控制方案。

项目成果

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  • DOI:
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  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.7
  • 作者:
    K.G. Fedorov;S.V. Shitov;H. Rotzinger;A.V. Ustinov
  • 通讯作者:
    A.V. Ustinov
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Professor Dr. Alexey V. Ustinov, Ph.D.其他文献

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