超导系统下利用量子非破坏性测量制备量子态

摘要：

基于超导量子电路系统,我们提出了通过量子非破坏性测量的方法来实现光子的量子态制备.由约瑟夫森结构成的两能级超导量子比特,在与腔耦合的情况下,其能级会产生斯塔克位移,位移的大小与腔内光子数成正比.利用超导量子比特能级位移受到腔内光子影响这一性质,在波导与超导量子比特耦合的情况下,通过波导中光子透过率的测量,从而判断出腔内的光子数.这种测量方式对腔内的光子不产生影响,因而是量子非破坏性测量,进而实现腔内光子的量子态制备.此外,我们还讨论了相关参数对制备效果的影响,在此基础之上,提出了通过反馈重复测量的方法来提高制备效率,从而实现目标量子态的快速制备.

关键词：超导量子比特、电路量子电动力学、量子非破坏性测量、Fock态

所属期刊栏目：29

分类号：O431.2(光学)

资助基金：国家自然科学基金11674305 11474271

在线出版日期：2018-12-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：1200-1205