Hybrid quantum circuit consisting of a superconducting flux qubit coupled to a spin ensemble and a transmission-line resonator

Physical Review B - Condensed Matter and Materials Physics

Volumn 87, Issue 14, 2013, Pages

  Xiang, Ze Liang ^a,b   Lü, Xin You ^b   Li, Tie Fu ^c,d   You, J Q ^a,b,d   Nori, Franco ^b,e  

^a FUDAN UNIVERSITY   (China)

^b RIKEN   (Japan)

^c TSINGHUA UNIVERSITY   (China)

^d BEIJING COMPUTATIONAL SCIENCE RESEARCH CENTER   (China)

^e UNIVERSITY OF MICHIGAN   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 84877031380     PISSN: 10980121     EISSN: 1550235X     Source Type: Journal    
DOI: 10.1103/PhysRevB.87.144516     Document Type: Article

References (45)

1. M. D. Lukin, Rev. Mod. Phys. RMPHAT 0034-6861 10.1103/RevModPhys.75.457 75, 457 (2003). (Pubitemid 36719928)
2. R. Blatt and D. Wineland, Nature (London) NATUAS 0028-0836 10.1038/nature07125 453, 1008 (2008). (Pubitemid 351876983)
3. J. Q. You and F. Nori, Phys. Today PHTOAD 0031-9228 10.1063/1.2155757 58, 42 (2005);
4. J. Q. You and F. Nori, Nature (London) NATUAS 0028-0836 10.1038/nature10122 474, 589 (2011).
5. G. Wendin and V. S. Shumeiko, Low Temp. Phys. LTPHEG 1063-777X 10.1063/1.2780165 33, 724 (2007).
6. J. Clarke and F. K. Wilhelm, Nature (London) NATUAS 0028-0836 10.1038/nature07128 453, 1031 (2008). (Pubitemid 351871746)
7. J. Q. You and F. Nori, Phys. Rev. B PRBMDO 1098-0121 10.1103/PhysRevB.68. 064509 68, 064509 (2003).
8. R. J. Schoelkopf and S. M. Girvin, Nature (London) NATUAS 0028-0836 10.1038/451664a 451, 664 (2008). (Pubitemid 351220557)
9. S. Ashhab and F. Nori, Phys. Rev. A PLRAAN 1050-2947 10.1103/PhysRevA.81. 042311 81, 042311 (2010).
10. I. Chiorescu, P. Bertet, K. Semba, Y. Nakamura, C. J. P. M. Harmans, and J. E. Mooij, Nature (London) NATUAS 0028-0836 10.1038/nature02831 431, 159 (2004). (Pubitemid 39243463)
11. A. Wallraff, D. I. Schuster, A. Blais, L. Frunzio, R. S. Huang, J. Majer, S. Kumar, S. M. Girvin, and R. J. Schoelkopf, Nature (London) NATUAS 0028-0836 10.1038/nature02851 431, 162 (2004). (Pubitemid 39243464)
12. T. Niemczyk, F. Deppe, H. Huebl, E. P. Menzel, F. Hocke, M. J. Schwarz, J. J. Garcia-Ripoll, D. Zueco, T. Hümmer, E. Solano, A. Marx, and R. Gross, Nat. Phys. 1745-2473 10.1038/nphys1730 6, 772 (2010).
13. Z.-L. Xiang, S. Ashhab, J. Q. You, and F. Nori, Rev. Mod. Phys. 0034-6861 10.1103/RevModPhys.85.623 85, 623 (2013).
14. P. Rabl and P. Zoller, Phys. Rev. A PLRAAN 1050-2947 10.1103/PhysRevA.76. 042308 76, 042308 (2007). (Pubitemid 47531655)
15. K. Tordrup, A. Negretti, and K. Mø lmer, Phys. Rev. Lett. PRLTAO 0031-9007 10.1103/PhysRevLett.101.040501 101, 040501 (2008).
16. J. Verdú, H. Zoubi, Ch. Koller, J. Majer, H. Ritsch, and J. Schmiedmayer, Phys. Rev. Lett. PRLTAO 0031-9007 10.1103/PhysRevLett.103.043603 103, 043603 (2009).
17. D. Petrosyan, G. Bensky, G. Kurizki, I. Mazets, J. Majer, and J. Schmiedmayer, Phys. Rev. A PLRAAN 1050-2947 10.1103/PhysRevA.79.040304 79, 040304 (2009).
18. H. R. Zhang, Y. B. Gao, Z. R. Gong, and C. P. Sun, Phys. Rev. A PLRAAN 1050-2947 10.1103/PhysRevA.80.062308 80, 062308 (2009).
19. W. L. Yang, Z. Q. Yin, Y. Hu, M. Feng, and J. F. Du, Phys. Rev. A PLRAAN 1050-2947 10.1103/PhysRevA.84.010301 84, 010301 (2011).
20. Y. Kubo, C. Grezes, A. Dewes, T. Umeda, J. Isoya, H. Sumiya, N. Morishita, H. Abe, S. Onoda, T. Ohshima, V. Jacques, A. Dréau, J. F. Roch, I. Diniz, A. Auffeves, D. Vion, D. Esteve, and P. Bertet, Phys. Rev. Lett. PRLTAO 0031-9007 10.1103/PhysRevLett.107.220501 107, 220501 (2011).
21. R. Amsüss, Ch. Koller, T. Nöbauer, S. Putz, S. Rotter, K. Sandner, S. Schneider, M. Schramböck, G. Steinhauser, H. Ritsch, J. Schmiedmayer, and J. Majer, Phys. Rev. Lett. PRLTAO 0031-9007 10.1103/PhysRevLett.107.060502 107, 060502 (2011).
22. V. M. Acosta, E. Bauch, M. P. Ledbetter, C. Santori, K. M. C. Fu, P. E. Barclay, R. G. Beausoleil, H. Linget, J. F. Roch, F. Treussart, S. Chemerisov, W. Gawlik, and D. Budker, Phys. Rev. B PRBMDO 1098-0121 10.1103/PhysRevB.80. 115202 80, 115202 (2009).
23. P. L. Stanwix, L. M. Pham, J. R. Maze, D. Le Sage, T. K. Yeung, P. Cappellaro, P. R. Hemmer, A. Yacoby, M. D. Lukin, and R. L. Walsworth, Phys. Rev. B PRBMDO 1098-0121 10.1103/PhysRevB.82.201201 82, 201201 (2010).
24. D. Marcos, M. Wubs, J. M. Taylor, R. Aguado, M. D. Lukin, and A. S. Sørensen, Phys. Rev. Lett. PRLTAO 0031-9007 10.1103/PhysRevLett.105. 210501 105, 210501 (2010).
25. X. Zhu, S. Saito, A. Kemp, K. Kakuyanagi, S. Karimoto, H. Nakano, W. J. Munro, Y. Tokura, M. S. Everitt, K. Nemoto, M. Kasu, N. Mizuochi, and K. Semba, Nature (London) NATUAS 0028-0836 10.1038/nature10462 478, 221 (2011).
26. J. E. Hoffman, J. A. Grover, Z. Kim, A. K. Wood, J. R. Anderson, A. J. Dragt, M. Hafezi, C. J. Lobb, L. A. Orozco, S. L. Rolston, J. M. Taylor, C. P. Vlahacos, and F. C. Wellstood, Rev. Mex. Fís. 57, 1 (2011).
27. T. Hümmer, G. M. Reuther, P. Hänggi, and D. Zueco, Phys. Rev. A PLRAAN 1050-2947 10.1103/PhysRevA.85.052320 85, 052320 (2012).
28. A. M. Stephens, J. Huang, K. Nemoto, and W. J. Munro, arXiv: 1209.3851.
29. J. Wrachtrup and F. Jelezko, J. Phys.: Condens. Matter JCOMEL 0953-8984 10.1088/0953-8984/18/21/S08 18, S807 (2006).
30. R. Hanson and D. D. Awschalom, Nature (London) NATUAS 0028-0836 10.1038/nature07129 453, 1043 (2008). (Pubitemid 351871747)
31. M. W. Doherty, F. Dolde, H. Fedder, F. Jelezko, J. Wrachtrup, N. B. Manson, and L. C. L. Hollenberg, Phys. Rev. B PRBMDO 1098-0121 10.1103/PhysRevB.85.205203 85, 205203 (2012).
32. J. Twamley and S. D. Barrett, Phys. Rev. B PRBMDO 1098-0121 10.1103/PhysRevB.81.241202 81, 241202 (2010).
33. J. Bourassa, J. M. Gambetta, A. A. Abdumalikov, O. Astafiev, Y. Nakamura, and A. Blais, Phys. Rev. A PLRAAN 1050-2947 10.1103/PhysRevA.80.032109 80, 032109 (2009).
34. T. P. Orlando, J. E. Mooij, L. Tian, C. H. van der Wal, L. S. Levitov, S. Lloyd, and J. J. Mazo, Phys. Rev. B PRBMDO 1098-0121 10.1103/PhysRevB.60.15398 60, 15398 (1999).
35. C. P. Sun, Y. Li, and X. F. Liu, Phys. Rev. Lett. PRLTAO 0031-9007 10.1103/PhysRevLett.91.147903 91, 147903 (2003).
36. H. Fröhlich, Phys. Rev. PHRVAO 0031-899X 10.1103/PhysRev.79.845 79, 845 (1950);
37. H. Fröhlich, Proc. R. Soc. London, Ser. A 1364-5021 10.1098/rspa.1952.0212 215, 291 (1952).
38. S. Nakajima, Adv. Phys. ADPHAH 0001-8732 10.1080/00018735500101254 4, 363 (1955).
39. P. Neumann, R. Kolesov, V. Jacques, J. Beck, J. Tisler, A. Batalov, L. Rogers, N. B. Manson, G. Balasubramanian, F. Jelezko, and J. Wrachtrup, New J. Phys. NJOPFM 1367-2630 10.1088/1367-2630/11/1/013017 11, 013017 (2009).
40. Y. Kubo, F. R. Ong, P. Bertet, D. Vion, V. Jacques, D. Zheng, A. Dréau, J. F. Roch, A. Auffeves, F. Jelezko, J. Wrachtrup, M. F. Barthe, P. Bergonzo, and D. Esteve, Phys. Rev. Lett. PRLTAO 0031-9007 10.1103/PhysRevLett.105.140502 105, 140502 (2010).
41. F. G. Paauw, A. Fedorov, C. J. P. M. Harmans, and J. E. Mooij, Phys. Rev. Lett. PRLTAO 0031-9007 10.1103/PhysRevLett.102.090501 102, 090501 (2009).
42. N. Bar-Gill, L. M. Pham, C. Belthangady, D. Le Sage, P. Cappellaro, J. R. Maze, M. D. Lukin, A. Yacoby, and R. Walsworth, Nat. Commun. 2041-1723 10.1038/ncomms1856 3, 858 (2012).
43. Z. Kurucz, J. H. Wesenberg, and K. Mølmer, Phys. Rev. A PLRAAN 1050-2947 10.1103/PhysRevA.83.053852 83, 053852 (2011).
44. I. Diniz, S. Portolan, R. Ferreira, J. M. Gérard, P. Bertet, and A. Auffèves, Phys. Rev. A PLRAAN 1050-2947 10.1103/PhysRevA.84.063810 84, 063810 (2011).
45. H. P. Yuen, Phys. Rev. A PLRAAN 1050-2947 10.1103/PhysRevA.13.2226 13, 2226 (1976).