Les physiciens d'Innsbruck ont présenté une nouvelle architecture pour un meilleur contrôle quantique des résonateurs micro-ondes. Dans une étude récemment publiée dans Prx quantumils montrent comment un qubit de fluxonium supraconducteur peut être couplé sélectivement et découplé avec un résonateur micro-ondes et sans composants supplémentaires. Cela rend les temps de stockage potentiellement plus longs.
Les résonateurs micro-ondes sont considérés comme un élément de construction prometteur pour le développement d'ordinateurs quantiques robustes, car ils stockent des informations quantiques dans des états plus complexes. Cela simplifie la correction des erreurs et permet des temps de stockage beaucoup plus longs.
« Le temps de stockage des informations quantiques de ces résonateurs micro-ondes a jusqu'à présent été limité par des interactions indésirables avec les qubits supraconducteurs utilisés pour les contrôler », explique Gerhard Kirchmair du Département de physique expérimentale de l'Université d'Innsbruck et de l'Institut des optiques quantiques et des informations quantiques.
Jusqu'à présent, les résonateurs micro-ondes ont été principalement contrôlés par des qubits transmon, les qubits supraconducteurs les plus couramment utilisés. Comme Transmon Qubits, les qubits de fluxonium sont constitués d'un condensateur et d'une jonction Josephson. Les qubits de fluxonium contiennent également une inductance +, qui protège les qubits de l'environnement et assure leurs propriétés uniques.
Dans le nouvel article, les chercheurs utilisent le qubit de fluxonium, qui peut être contrôlé librement via des champs magnétiques, pour changer spécifiquement l'interaction avec le résonateur micro-ondes.
Cette méthode peut éliminer efficacement la principale source de bruit indésirable des systèmes auxiliaires autrement requis. « Cela améliore considérablement le contrôle et la durée de vie des états quantiques et pourrait rendre les futurs ordinateurs quantiques avec des résonateurs micro-ondes plus puissants et fiables », explique Kirchmair.
