Resonator-zero-qubit architecture for superconducting qubits

Physical Review A - Atomic, Molecular, and Optical Physics

Volumn 85, Issue 4, 2012, Pages

  Galiautdinov, Andrei ^a   Korotkov, Alexander N ^a   Martinis, John M ^b,c  

^a University of California Riverside   (United States)

^b UNIVERSITY OF CALIFORNIA   (United States)

^c UNIVERSITY OF GEORGIA   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

DECOHERENCE; HIGH FIDELITY; PROCESSING CIRCUITS; QUANTUM-INFORMATION PROCESSING; QUBIT STATE; SUPERCONDUCTING QUBITS; TUNNELING MEASUREMENT;

MEASUREMENT ERRORS; MEMORY ARCHITECTURE; QUANTUM OPTICS; RESONATORS; SUPERCONDUCTING RESONATORS;

QUANTUM COMPUTERS;

EID: 84860334979     PISSN: 10502947     EISSN: 10941622     Source Type: Journal    
DOI: 10.1103/PhysRevA.85.042321     Document Type: Article

References (44)

1. J. Clarke and F. K. Wilhelm, Nature NATUAS 0028-0836 10.1038/nature07128 453, 1031 (2008). (Pubitemid 351871746)
2. T. Yamamoto, Yu. A. Pashkin, O. Astafiev, Y. Nakamura, and J. S. Tsai, Nature NATUAS 0028-0836 10.1038/nature02015 425, 941 (2003). (Pubitemid 37376921)
3. J. H. Plantenberg, P. C. de Groot, C. J. P. M. Harmans, and J. E. Mooij, Nature NATUAS 0028-0836 10.1038/nature05896 447, 836 (2007). (Pubitemid 46920142)
4. M. Steffen, M. Ansmann, R. C. Bialczak, N. Katz, E. Lucero, R. McDermott, M. Neeley, E. M. Weig, A. N. Cleland, and J. M. Martinis, Science SCIEAS 0036-8075 10.1126/science.1130886 313, 1423 (2006). (Pubitemid 44360267)
5. L. DiCarlo, J. M. Chow, J. M. Gambetta, L. S. Bishop, B. R. Johnson, D. I. Schuster, J. Majer, A. Blais, L. Frunzio, S. M. Girvin, and R. J. Schoelkopf, Nature NATUAS 0028-0836 10.1038/nature08121 460, 240 (2009).
6. L. DiCarlo, M. D. Reed, L. Sun, B. R. Johnson, J. M. Chow, J. M. Gambetta, L. Frunzio, S. M. Girvin, M. H. Devoret, and R. J. Schoelkopf, Nature NATUAS 0028-0836 10.1038/nature09416 467, 574 (2010).
7. M. Mariantoni, H. Wang, T. Yamamoto, M. Neeley, R. C. Bialczak, Y. Chen, M. Lenander, Erik Lucero, A. D. O'Connell, D. Sank, M. Weides, J. Wenner, Y. Yin, J. Zhao, A. N. Korotkov, A. N. Cleland, and J. M. Martinis, Science SCIEAS 0036-8075 10.1126/science.1208517 334, 61 (2011).
8. T. Hime, P. A. Reichardt, B. L. T. Plourde, T. L. Robertson, C. E. Wu, A. V. Ustinov, and J. Clarke, Science SCIEAS 0036-8075 10.1126/science.1134388 314, 1427 (2006). (Pubitemid 44871943)
9. F. Altomare, J. I. Park, K. Cicak, M. A. Sillanpaa, M. S. Allman, D. Li, A. Sirois, J. A. Strong, J. D. Whittaker, and R. W. Simmonds, Nature Phys. 1745-2473 10.1038/nphys1731 6, 777 (2010).
10. J. Bylander, S. Gustavsson, F. Yan, F. Yoshihara, K. Harrabi, G. Fitch, D. G. Cory, Y. Nakamura, J. S. Tsai, and W. D. Oliver, Nature Phys. 1745-2473 10.1038/nphys1994 7, 565 (2011).
11. F. Mallet, F. R. Ong, A. Palacios-Laloy, F. Nguyen, P. Bertet, D. Vion, and D. Esteve, Nature Phys. 1745-2473 10.1038/nphys1400 5, 791 (2009).
12. R. Vijay, D. H. Slichter, and I. Siddiqi, Phys. Rev. Lett. PRLTAO 0031-9007 10.1103/PhysRevLett.106.110502 106, 110502 (2011).
13. For a high-level architecture solution, see D. P. DiVincenzo, Phys. Scripta T PHSTBO 0031-8949 10.1088/0031-8949/2009/T137/014020 137, 014020 (2009).
14. J. M. Martinis, Quant. Inform. Proc. 1570-0755 10.1007/s11128-009-0105-1 8, 81 (2009).
15. H. Wang, M. Mariantoni, R. C. Bialczak, M. Lenander, E. Lucero, M. Neeley, A. D. O'Connell, D. Sank, M. Weides, J. Wenner, T. Yamamoto, Y. Yin, J. Zhao, J. M. Martinis, and A. N. Cleland, Phys. Rev. Lett. PRLTAO 0031-9007 10.1103/PhysRevLett.106.060401 106, 060401 (2011).
16. M. Mariantoni, H. Wang, R. C. Bialczak, M. Lenander, E. Lucero, M. Neeley, A. D. O'Connell, D. Sank, M. Weides, J. Wenner, T. Yamamoto, Y. Yin, J. Zhao, J. M. Martinis, and A. N. Cleland, Nature Phys. 1745-2473 10.1038/nphys1885 7, 287 (2011).
17. S. T. Merkel and F. K. Wilhelm, New J. Phys. NJOPFM 1367-2630 10.1088/1367-2630/12/9/093036 12, 093036 (2010).
18. F. W. Strauch, P. R. Johnson, A. J. Dragt, C. J. Lobb, J. R. Anderson, and F. C. Wellstood, Phys. Rev. Lett. PRLTAO 0031-9007 10.1103/PhysRevLett.91. 167005 91, 167005 (2003).
19. G. Haack, F. Helmer, M. Mariantoni, F. Marquardt, and E. Solano, Phys. Rev. B PLRBAQ 1098-0121 10.1103/PhysRevB.82.024514 82, 024514 (2010).
20. T. Yamamoto, M. Neeley, E. Lucero, R. C. Bialczak, J. Kelly, M. Lenander, M. Mariantoni, A. D. OConnell, D. Sank, H. Wang, M. Weides, J. Wenner, Y. Yin, A. N. Cleland, and J. M. Martinis, Phys. Rev. B PLRBAQ 1098-0121 10.1103/PhysRevB.82.184515 82, 184515 (2010).
21. A. O. Niskanen, K. Harrabi, F. Yoshihara, Y. Nakamura, S. Lloyd, and J. S. Tsai, Science SCIEAS 0036-8075 10.1126/science.1141324 316, 723 (2007). (Pubitemid 46717675)
22. R. C. Bialczak, M. Ansmann, M. Hofheinz, E. Lucero, M. Neeley, A. D. O'Connell, D. Sank, H. Wang, J. Wenner, M. Steffen, A. N. Cleland, and J. M. Martinis, Nature Phys. 1745-2473 10.1038/nphys1639 6, 409 (2010).
23. S.-L. Zhu, Z. D. Wang, and K. Yang, Phys. Rev. A PLRAAN 1050-2947 10.1103/PhysRevA.68.034303 68, 034303 (2003).
24. A. Blais, A. M. van den Brink, and A. M. Zagoskin, Phys. Rev. Lett. PRLTAO 0031-9007 10.1103/PhysRevLett.90.127901 90, 127901 (2003).
25. X. Zhou, M. Wulf, Z. Zhou, G. Guo, and M. J. Feldman, Phys. Rev. A PLRAAN 1050-2947 10.1103/PhysRevA.69.030301 69, 030301 (2004).
26. A. Blais, R.-S. Huang, A. Wallraff, S. M. Girvin, and R. J. Schoelkopf, Phys. Rev. A PLRAAN 1050-2947 10.1103/PhysRevA.69.062320 69, 062320 (2004).
27. A. N. Cleland and M. R. Geller, Phys. Rev. Lett. PRLTAO 0031-9007 10.1103/PhysRevLett.93.070501 93, 070501 (2004).
28. A. Blais, J. Gambetta, A. Wallraff, D. I. Schuster, S. M. Girvin, M. H. Devoret, and R. J. Schoelkopf, Phys. Rev. A PLRAAN 1050-2947 10.1103/PhysRevA.75.032329 75, 032329 (2007). (Pubitemid 46481377)
29. J. Koch, T. M. Yu, J. Gambetta, A. A. Houck, D. I. Schuster, J. Majer, A. Blais, M. H. Devoret, S. M. Girvin, and R. J. Schoelkopf, Phys. Rev. A PLRAAN 1050-2947 10.1103/PhysRevA.76.042319 76, 042319 (2007). (Pubitemid 47569070)
30. J. Majer, J. M. Chow, J. M. Gambetta, Jens Koch, B. R. Johnson, J. A. Schreier, L. Frunzio, D. I. Schuster, A. A. Houck, A. Wallraff, A. Blais, M. H. Devoret, S. M. Girvin, and R. J. Schoelkopf, Nature NATUAS 0028-0836 10.1038/nature06184 449, 443 (2007). (Pubitemid 47509554)
31. R. J. Schoelkopf and S. M. Girvin, Nature NATUAS 0028-0836 10.1038/451664a 451, 664 (2008). (Pubitemid 351220557)
32. J. Q. You, and F. Nori, Nature NATUAS 0028-0836 10.1038/nature10122 474, 589 (2011).
33. E. J. Pritchett and M. R. Geller, Phys. Rev. A PLRAAN 1050-2947 10.1103/PhysRevA.72.010301 72, 010301 (R) (2005). (Pubitemid 41492420)
34. M. A. Sillanpää, J. I. Park, and R. W. Simmonds, Nature NATUAS 0028-0836 10.1038/nature06124 449, 438 (2007). (Pubitemid 47509540)
35. B. R. Johnson, M. D. Reed, A. A. Houck, D. I. Schuster, L. S. Bishop, E. Ginossar, J. M. Gambetta, L. DiCarlo, L. Frunzio, S. M. Girvin, and R. J. Schoelkopf, Nature Phys. 1745-2473 10.1038/nphys1710 6, 663 (2010).
36. J. Ghosh (in preparation, 2011).
37. M. A. Nielsen and I. L. Chuang, Quantum Computation and Quantum Information (Cambridge University Press, Cambridge, UK, 2000).
38. M. Boissonneault, J. M. Gambetta, and A. Blais, Phys. Rev. A PLRAAN 1050-2947 10.1103/PhysRevA.79.013819 79, 013819 (2009).
39. R. A. Pinto, A. N. Korotkov, M. R. Geller, V. S. Shumeiko, and J. M. Martinis, Phys. Rev. B PLRBAQ 1098-0121 10.1103/PhysRevB.82.104522 82, 104522 (2010).
40. M. Hofheinz, H. Wang, M. Ansmann, R. C. Bialczak, Erik Lucero, M. Neeley, A. D. O'Connell, D. Sank, J. Wenner, J. M. Martinis, and A. N. Cleland, Nature NATUAS 0028-0836 10.1038/nature08005 459, 546 (2009).
41. L. P. Pryadko and A. N. Korotkov (unpublished).
42. W. D. Oliver, Yang Yu, J. C. Lee, K. K. Berggren, L. S. Levitov, and T. P. Orlando, Science SCIEAS 0036-8075 10.1126/science.1119678 310, 1653 (2005); (Pubitemid 41780782)
43. M. Sillanpää, T. Lehtinen, A. Paila, Yu. Makhlin, and P. Hakonen, Phys. Rev. Lett. PRLTAO 0031-9007 10.1103/PhysRevLett.96.187002 96, 187002 (2006).
44. K. Gottfried and V. F. Weisskopf, Concepts of Particle Physics, Vol. I (Oxford University Press, New York, 1984), p. 151.