트랜스 몬과 Xmon 큐 비트의 차이점은 무엇입니까?


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Transmon 및 Xmon 큐비 트는 초전도 양자 소자에 자주 사용되는 것으로 보이는 두 가지 유형의 초전도 전하 큐 비트 입니다. 그러나 나는 그들 사이의 직접적인 비교를 쉽게 찾을 수 없었습니다. Xmon 아키텍처는 ( 1304.2322 )가 transmon 큐 비트의 대안으로 Martinis 그룹에 의해 도입 된 것으로 보이므로 이전 아키텍처가 적어도 일부 측면에서 더 좋을 것으로 기대합니다. 반면, IBM의 디바이스가 트랜스 몬 큐 비트를 사용하는 것 ( cond-mat / 0703002 및 0712.3581 이 관련 참조 인 것 같습니다).

실제적인 관점에서이 둘의 주요 차이점은 무엇입니까 (즉, 언제, 왜 하나가 다른 것을 선호합니까?)?

답변:


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트랜 몬은 조셉슨 접합과 커패시터입니다. 원래, 트랜스 몬은 차동 회로였으며, 즉 동일한 칩에있는 두 개의 트랜스 몬은 전기적으로 연결되지 않았습니다. 다시 말해, 트랜스 몬은 근거를 공유하지 않았습니다. 또한 초기에는 트랜스 몬이 고조파 공진기의 중간에 거의 항상 내장되어있었습니다. 종종 "버스 공진기 (bus resonator)"로 지칭되는 공진기는 다수의 큐 비트를 함께 결합하는데 사용되는데, 즉 동일한 공진기에 내장 된 큐비 트는 서로 결합 될 수있다.

xmon과의 중요한 차이점은

  1. xmon은 접지되었습니다. 칩의 각 xmon은 공칭 고정 전압으로 공통 접지면에 연결됩니다.

  2. xmon은 공진기에 내장 되지 않았습니다 . 각 xmon은 공진기를 통한 결합 대신 직접 정전 용량을 통해 각 이웃에 연결됩니다.

오늘날 몇몇 연구 그룹은 버스 공진기없이 큐 비트를 구축하고이를 "트랜스 몬"이라고 부릅니다.


훨씬 더 쓸 수 있습니다. 누군가 transmon과 xmon의 차이점에 대한 자세한 내용을 묻는 의견을 남기면 더 쓸 것입니다.

이름의 역사

Rob Schoelkopf는 우리가 "Quantum Machines"의 Les Houches 여름 학교에있을 때 "트랜스 몬"이라는 이름의 유래에 대해 이야기했습니다. 충전 큐비 트는 저주파 노이즈 전하 충전 변동으로 인해 위상이 떨어졌습니다. 이 문제를 해결하기 위해 Schoelkopf 교수는 약간의 전송 라인으로 접합부를 분로하려고 생각했습니다. 이 라인은 dc에서 단락이되어 저주파 충전이 균등하게되지만 qubit 공명 주파수에서 높은 임피던스가되어 공명이 유지됩니다. a의 조합 트랜스 접합 플라스틱으로 미션 라인은 몬 이름 "transmon"로 모드 렸습니다.

결국 커패시터는 전송 라인보다 단순하고 전송 라인과 동등한 목적으로 사용되었으므로 qubit은 접합부와 병렬로 커패시터가되었습니다. 그러나 "트랜스 몬"이라는 이름은 이미 멈췄습니다 (또는 "capmon"은 그다지 좋지 않습니다).


다른 하나에 대한 하나의 장점에 대해 몇 마디 말씀해 주시겠습니까? 각각이 일부 응용 분야에 더 적합하다는 것이 문제입니까?
— glS

@glS 편집 된 답변에서 볼 수 있듯이 더 이상 "xmon"과 "transmon"사이에 잘 ​​정의되어 있지 않을 수 있으므로 대답하기가 어렵습니다.
— DanielSank

@DanielSank 차등 트랜스 몬과 그렇지 않은 사이의 차이점에 대해 언급 할 수 있습니까? 하나는 다른 것보다 장점이 있습니까? 즉, 버스를 통해 다른 큐 비트에 커플 링하지 않는 xmon 측면을 무시하면, 저수지에 연결된 아일랜드 (접합)와 두 개의 연결된 아일랜드를 사용할 때 큐 비트 자체의 차이점은 무엇입니까?
— user129412

차동 쿠퍼 페어 박스는 상관 된 전하 노이즈에 내성을 갖기 위해 (트랜스 몬은 실제로 전하 노이즈에 대해 그다지 많은 관심을 기울이지 않음) 비평 형 QP가있는 큰 저수지를 없애는 것을 상기 한 것처럼 – 섬보다 더 자주 생성됨 (그러나 섬이 여전히 독에 중독되어있어 헛된 것처럼 보임. 트랜스 몬 섬은 일반적으로 CPB 섬보다 훨씬 크므로 모든 관련성이없는 것 같습니다)
— user129412

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이자형제이>>이자형씨

티1≈40 μ에스

실제로 Xmon과 동일한 이점을 제공하는 다른 트랜스 몬 디자인이 많이 있습니다. "트랜스 몬 대 Xmon"은 일반적인 질문이 아닙니다. 최고의 수명과 조정 가능성을 갖춘 디자인으로 이동하십시오.

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