Projekteja vuodessa
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.
Alkuperäiskieli | Englanti |
---|---|
Artikkeli | 227 |
Sivut | 1-8 |
Sivumäärä | 8 |
Julkaisu | Communications Physics |
Vuosikerta | 7 |
Numero | 1 |
DOI - pysyväislinkit | |
Tila | Julkaistu - jouluk. 2024 |
OKM-julkaisutyyppi | A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä |
Sormenjälki
Sukella tutkimusaiheisiin 'Decay-protected superconducting qubit with fast control enabled by integrated on-chip filters'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.-
QTF: Finnish Centre of Excellence in Quantum Technology
Pekola, J. (Vastuullinen tutkija), Subero Rengel, D. (Projektin jäsen), Ankerhold, E. (Projektin jäsen), Satrya, C. (Projektin jäsen), Mäkinen, I. (Projektin jäsen), Marín Suárez, M. (Projektin jäsen), Upadhyay, R. (Projektin jäsen) & Chen, Z.-Y. (Projektin jäsen)
01/01/2023 → 31/12/2025
Projekti: Academy of Finland: Other research funding
-
ERC ConceptQ: New superconducting quantum-electric device concept utilizing increased anharmonicity, simple structure, and insensitivity to charge and flux noise
Möttönen, M. (Vastuullinen tutkija), Duda, R. (Projektin jäsen), Vadimov, V. (Projektin jäsen), Mörstedt, T. (Projektin jäsen), Suominen, H. (Projektin jäsen), Zarrabi, H. (Projektin jäsen), Sunada, Y. (Projektin jäsen), Tuokkola, M. (Projektin jäsen) & Sah, A. (Projektin jäsen)
28/10/2022 → 31/10/2027
Projekti: EU: ERC grants
-
-: QuTI/Möttönen
Möttönen, M. (Vastuullinen tutkija), Blanchet, F. (Projektin jäsen), Sah, A. (Projektin jäsen), Ma, J. (Projektin jäsen), Sunada, Y. (Projektin jäsen), Vadimov, V. (Projektin jäsen) & Alizadeh, A. (Projektin jäsen)
01/11/2021 → 31/10/2024
Projekti: Business Finland: Strategic centres for science, technology and innovation (SHOK)