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通过最大化腔体体积相对于其表面的比例、使用更好的材料以及改进表面处理，三维微波腔谐振器已被证明可以达到秒级的寿命。此类谐振腔代表了利用玻色量子比特进行量子计算的理想平台，但其高效控制仍是一个突出的难题，因为较大的模体积会导致其与用于控制它们的非线性元件之间的耦合效率降低。此外，这种耦合会通过反珀塞尔效应引起额外的腔衰减，从而极易破坏长本征寿命的优势。在此，我们讨论了有效利用这些超高品质微波腔作为常规超导量子比特存储器的条件和方案。令人惊讶的是，我们表明，利用超高品质腔进行高效的写入和读取操作并不要求用于控制它们的量子比特和其他非线性元件具备相似的品质因数。通过解析和数值计算相结合，我们证明了利用最先进的 transmon 和超导非线性非对称电感元件器件实现与秒级寿命腔的高效耦合是可行的，并概述了控制具有更高品质因数腔的途径。我们的工作探索了一条潜在可行的路线图，旨在利用超高品质微波腔谐振器来存储和处理编码在玻色量子比特中的信息。Published by the American Physical Society 2024
Pietikäinen et al. (Thu,) 研究了这个问题。