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 / 07030020712.3581 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 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>>이자형

140 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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