Изоляция джозефсоновского кубита от электромагнитного окружения

Анотація

Рассмотрены два аспекта изоляции джозефсоновского потокового (зарядово-потокового) кубита от внешнего диссипативного электромагнитного окружения: выбор оптимальной топологии сверхпроводящего контура кубита и пассивная фильтрация планковского излучения на входе цепи регистрации со-стояния кубита. При считывании состояния макроскопического квантового объекта («шредингеровского кота») методом непрерывных нечетких измерений связь с окружением, непосредственная и через присоединенные цепи, является причиной быстрой потери когерентности суперпозиционных состояний. Обсуждаются коэффициенты связи с внешним электромагнитным окружением и вопросы их минимизации для плоских (2D) и объемных (3D) конструкций контура квантования кубитов. Проведен анализ характеристик низкотемпературных комбинированных широкополосных фильтров, предназначенных для эффективного уменьшения электромагнитного шума в цепях управления и измерения. Экспериментально показано, что криогенный порошковый Cu–CuO фильтр, установленный непосредственно в измерительную цепь, приводит к существенному подавлению обратного влияния охлаждаемого HEMT-усилителя на кубит.