Decay-protected superconducting qubit with fast control enabled by integrated on-chip filters

Aashish Sah*, Suman Kundu, Heikki Suominen, Qiming Chen, Mikko Möttönen

*Tämän työn vastaava kirjoittaja

Tutkimustuotos: LehtiartikkeliArticleScientificvertaisarvioitu

1 Sitaatiot (Scopus)
31 Lataukset (Pure)

Abstrakti

Achieving fast gates and long coherence times for superconducting qubits presents challenges, typically requiring either a stronger coupling of the drive line or an excessively strong microwave signal to the qubit. To address this, we introduce on-chip filters of the qubit drive exhibiting a stopband at the qubit frequency, thus enabling long coherence times and strong coupling at the subharmonic frequency, facilitating fast single-qubit gates, and reduced thermal load. The filters exhibit an extrinsic relaxation time of a few seconds while enabling sub-10-ns gates with subharmonic control. Here we show up to 200-fold improvement in the measured relaxation time at the stopband. Furthermore, we implement subharmonic driving of Rabi oscillations with a π pulse duration of 12 ns. Our demonstration of on-chip filters and efficient subharmonic driving in a two-dimensional quantum processor paves the way for a scalable qubit architecture with reduced thermal load and noise from the control line.

AlkuperäiskieliEnglanti
Artikkeli227
Sivut1-8
Sivumäärä8
JulkaisuCommunications Physics
Vuosikerta7
Numero1
DOI - pysyväislinkit
TilaJulkaistu - jouluk. 2024
OKM-julkaisutyyppiA1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Sormenjälki

Sukella tutkimusaiheisiin 'Decay-protected superconducting qubit with fast control enabled by integrated on-chip filters'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.

Siteeraa tätä