研究目的
提出一种方案,通过级联实验验证的两光子过程,在谐振子上实现四光子驱动与耗散工程化,旨在超导谐振腔中稳定一个四维简并流形,用于实现抗误差的量子信息存储与操控。
研究成果
该方案通过级联双光子过程,成功在谐振子上构建了一个四光子驱动-耗散过程,从而实现了四维简并流形的稳定。这一方法为利用猫态量子比特实现容错通用量子计算提供了一条途径,尽管仍需应对抑制非期望双光子耗散的挑战。
研究不足
该方案由于种群泄漏至中间态而继承了不期望的双光子耗散,这可能在逻辑码空间中引入比特翻转错误。通过设计结模式所受的噪声谱或使用带通珀塞尔滤波器来解决这一限制。
1:实验设计与方法选择:
该方案通过约瑟夫森结级联双光子交换过程,实现四光子交换哈密顿量。具体通过施加两个非共振泵浦来介导四个腔光子与结模式两次激发的交换。
2:样本选择与数据来源:
系统由高Q值腔模式通过约瑟夫森结耦合至低Q值谐振器构成,参数设置满足四光子过程的特定条件。
3:实验设备与材料清单:
装置包含约瑟夫森结、超导谐振器及用于参量泵浦的微波驱动源。
4:实验流程与操作步骤:
通过施加特定频率的两个微波泵浦来介导四光子交换,并结合耗散工程实现所需的受驱耗散动力学。
5:数据分析方法:
采用数值模拟对比完整主方程与有效主方程给出的动力学行为,验证方案性能。
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