Quantum memory using a hybrid circuit with flux qubits and nitrogen-vacancy centers

Physical Review A - Atomic, Molecular, and Optical Physics

Volumn 88, Issue 1, 2013, Pages

  Lü, Xin You ^a   Xiang, Ze Liang ^a,c   Cui, Wei ^a   You, J Q ^a,b,c   Nori, Franco ^a,d  

^a RIKEN   (Japan)

^b BEIJING COMPUTATIONAL SCIENCE RESEARCH CENTER   (China)

^c FUDAN UNIVERSITY   (China)

^d UNIVERSITY OF MICHIGAN   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

NITROGEN; QUANTUM COMPUTERS; TIMING CIRCUITS;

ARBITRARY QUANTUM STATE; COUPLED FLUXES; HIGH-FIDELITY; HYBRID CIRCUIT; NITROGEN-VACANCY CENTER; QUANTUM ARCHITECTURE; QUANTUM COMPUTING; QUANTUM MEMORY;

QUANTUM OPTICS;

EID: 84881530288     PISSN: 10502947     EISSN: 10941622     Source Type: Journal    
DOI: 10.1103/PhysRevA.88.012329     Document Type: Article

References (57)

1. T. Duty, Physics 1943-2879 10.1103/Physics.3.80 3, 80 (2010).
2. Z.-L. Xiang, S. Ashhab, J. Q. You, and F. Nori, Rev. Mod. Phys. RMPHAT 0034-6861 10.1103/RevModPhys.85.623 85, 623 (2013).
3. 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 (R) (2009).
4. P. Rabl, D. DeMille, J. M. Doyle, M. D. Lukin, R. J. Schoelkopf, and P. Zoller, Phys. Rev. Lett. PRLTAO 0031-9007 10.1103/PhysRevLett.97.033003 97, 033003 (2006); (Pubitemid 44100057)
5. P. Rabl and P. Zoller, Phys. Rev. A PLRAAN 1050-2947 10.1103/PhysRevA.76. 042308 76, 042308 (2007). (Pubitemid 47531655)
6. K. Tordrup and K. Mølmer, Phys. Rev. A PLRAAN 1050-2947 10.1103/PhysRevA.77.020301 77, 020301 (2008). (Pubitemid 351393357)
7. A. Imamoǧlu, Phys. Rev. Lett. PRLTAO 0031-9007 10.1103/PhysRevLett.102.083602 102, 083602 (2009).
8. J. Q. You and F. Nori, Phys. Today PHTOAD 0031-9228 10.1063/1.2155757 58 (11), 42 (2005).
9. J. Clarke and F. K. Wilhelm, Nature (London) NATUAS 0028-0836 10.1038/nature07128 453, 1031 (2008). (Pubitemid 351871746)
10. J. Q. You and F. Nori, Nature (London) NATUAS 0028-0836 10.1038/nature10122 474, 589 (2011).
11. I. Buluta, S. Ashhab, and F. Nori, Rep. Prog. Phys. RPPHAG 0034-4885 10.1088/0034-4885/74/10/104401 74, 104401 (2011).
12. 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).
13. 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).
14. D. I. Schuster, A. P. Sears, E. Ginossar, L. DiCarlo, L. Frunzio, J. J. L. Morton, H. Wu, G. A. D. Briggs, B. B. Buckley, D. D. Awschalom, and R. J. Schoelkopf, Phys. Rev. Lett. PRLTAO 0031-9007 10.1103/PhysRevLett.105.140501 105, 140501 (2010).
15. 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);
16. Q. Chen, W. L. Yang, and M. Feng, Phys. Rev. A PLRAAN 1050-2947 10.1103/PhysRevA.86.022327 86, 022327 (2012).
17. X.-Y. Lü and J. Wu, Phys. Rev. A PLRAAN 1050-2947 10.1103/PhysRevA.82.012323 82, 012323 (2010).
18. F. Jelezko, T. Gaebel, I. Popa, A. Gruber, and J. Wrachtrup, Phys. Rev. Lett. PRLTAO 0031-9007 10.1103/PhysRevLett.92.076401 92, 076401 (2004);
19. P. Neumann, R. Kolesov, B. Naydenov, J. Beck, F. Rempp, M. Steiner, V. Jacques, G. Balasubramanian, M. L. Markham, D. J. Twitchen, S. Pezzagna, J. Meijer, J. Twamley, F. Jelezko, and J. Wrachtrup, Nat. Phys. 1745-2473 10.1038/nphys1536 6, 249 (2010).
20. L. Childress, M. V. Gurudev Dutt, J. M. Taylor, A. S. Zibrov, F. Jelezko, J. Wrachtrup, P. R. Hemmer, and M. D. Lukin, Science SCIEAS 0036-8075 10.1126/science.1131871 314, 281 (2006); (Pubitemid 44571969)
21. E. Togan, Y. Chu, A. S. Trifonov, L. Jiang, J. Maze, L. Childress, M. V. G. Dutt, A. S. Sørensen, P. R. Hemmer, A. S. Zibrov, and M. D. Lukin, Nature (London) NATUAS 0028-0836 10.1038/nature09256 466, 730 (2010).
22. F. Shi, X. Rong, N. Xu, Y. Wang, J. Wu, B. Chong, X. Peng, J. Kniepert, R.-S. Schoenfeld, W. Harneit, M. Feng, and J. F. Du, Phys. Rev. Lett. PRLTAO 0031-9007 10.1103/PhysRevLett.105.040504 105, 040504 (2010).
23. M. W. Doherty, N. B. Manson, P. Delaney, F. Jelezko, J. Wrachtrup, and L. C. L. Hollenberg, Phys. Rep. PRPLCM 0370-1573 10.1016/j.physrep.2013.02.001 528, 1 (2013).
24. 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);
25. J. H. Wesenberg, A. Ardavan, G. A. D. Briggs, J. J. L. Morton, R. J. Schoelkopf, D. I. Schuster, and K. Mølmer, Phys. Rev. Lett. PRLTAO 0031-9007 10.1103/PhysRevLett.103.070502 103, 070502 (2009).
26. 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).
27. J. Twamley and S. D. Barrett, Phys. Rev. B PRBMDO 1098-0121 10.1103/PhysRevB.81.241202 81, 241202 (R) (2010).
28. Z.-L. Xiang, X.-Y. Lü, T.-F. Li, J. Q. You, and F. Nori, Phys. Rev. B PRBMDO 1098-0121 10.1103/PhysRevB.87.144516 87, 144516 (2013).
29. T. Hümmer, G. M. Reuther, P. Hänggi, and D. Zueco, Phys. Rev. A PLRAAN 1050-2947 10.1103/PhysRevA.85.052320 85, 052320 (2012).
30. 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).
31. M. A. Sillanpää, J. I. Park, and R. W. Simmonds, Nature (London) NATUAS 0028-0836 10.1038/nature06124 449, 438 (2007); (Pubitemid 47509540)
32. F. Altomare, J. I. Park, K. Cicak, M. A. Sillanpää, M. S. Allman, D. Li, A. Sirois, J. A. Strong, J. D. Whittaker, and R. W. Simmonds, Nat. Phys. 1745-2473 10.1038/nphys1731 6, 777 (2010).
33. J. E. Mooij, T. P. Orlando, L. Levitov, L. Tian, C. H. van der Wal, and S. Lloyd, Science SCIEAS 0036-8075 10.1126/science.285.5430.1036 285, 1036 (1999); (Pubitemid 29385947)
34. C. H. van der Wal, A. C. J. ter Haar, F. K. Wilhelm, R. N. Schouten, C. J. P. M. Harmans, T. P. Orlando, S. Lloyd, and J. E. Mooij, Science SCIEAS 0036-8075 10.1126/science.290.5492.773 290, 773 (2000).
35. 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).
36. Y. Wu and X. Yang, Phys. Rev. Lett. PRLTAO 0031-9007 10.1103/PhysRevLett. 78.3086 78, 3086 (1997).
37. X. Yang, Y. Wu, and Y. Li, Phys. Rev. A PLRAAN 1050-2947 10.1103/PhysRevA.55.4545 55, 4545 (1997).
38. M. Grajcar, Y.-X. Liu, F. Nori, and A. M. Zagoskin, Phys. Rev. B PRBMDO 1098-0121 10.1103/PhysRevB.74.172505 74, 172505 (2006). (Pubitemid 44778489)
39. 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)
40. T. Hime, P. A. Reichardt, B. L. T. Plourde, T. L. Robertson, C. Wu, A. V. Ustinov, and J. Clarke, Science SCIEAS 0036-8075 10.1126/science.1134388 314, 1427 (2006); (Pubitemid 44871943)
41. B. L. T. Plourde, J. Zhang, K. B. Whaley, F. K. Wilhelm, T. L. Robertson, T. Hime, S. Linzen, P. A. Reichardt, C. E. Wu, and J. Clarke, Phys. Rev. B PRBMDO 1098-0121 10.1103/PhysRevB.70.140501 70, 140501 (2004). (Pubitemid 40052556)
42. S. H. W. van der Ploeg, A. Izmalkov, A. M. van den Brink, U. Hübner, M. Grajcar, E. Ilichev, H. G. Meyer, and A. M. Zagoskin, Phys. Rev. Lett. PRLTAO 0031-9007 10.1103/PhysRevLett.98.057004 98, 057004 (2007). (Pubitemid 46204604)
43. Y.-X. Liu, L. F. Wei, J. S. Tsai, and F. Nori, Phys. Rev. Lett. PRLTAO 0031-9007 10.1103/PhysRevLett.96.067003 96, 067003 (2006). (Pubitemid 43271119)
44. S. Ashhab, A. O. Niskanen, K. Harrabi, Y. Nakamura, T. Picot, P. C. de Groot, C. J. P. M. Harmans, J. E. Mooij, and F. Nori, Phys. Rev. B PRBMDO 1098-0121 10.1103/PhysRevB.77.014510 77, 014510 (2008).
45. J. Zhang, Y.-X. Liu, C.-W. Li, T.-J. Tarn, and F. Nori, Phys. Rev. A PLRAAN 1050-2947 10.1103/PhysRevA.79.052308 79, 052308 (2009).
46. R. Harris, T. Lanting, A. J. Berkley, J. Johansson, M. W. Johnson, P. Bunyk, E. Ladizinsky, N. Ladizinsky, T. Oh, and S. Han, Phys. Rev. B PRBMDO 1098-0121 10.1103/PhysRevB.80.052506 80, 052506 (2009);
47. R. Harris, M. W. Johnson, T. Lanting, A. J. Berkley, J. Johansson, P. Bunyk, E. Tolkacheva, E. Ladizinsky, N. Ladizinsky, T. Oh, Phys. Rev. B PRBMDO 1098-0121 10.1103/PhysRevB.82.024511 82, 024511 (2010).
48. D. I. Tsomokos, S. Ashhab, and F. Nori, Phys. Rev. A PLRAAN 1050-2947 10.1103/PhysRevA.82.052311 82, 052311 (2010).
49. M. Grajcar, A. Izmalkov, S. H. W. van der Ploeg, S. Linzen, E. Il'ichev, T. Wagner, U. Hübner, H. G. Meyer, A. Maassen van den Brink, S. Uchaikin, and A. M. Zagoskin, Phys. Rev. B PRBMDO 1098-0121 10.1103/PhysRevB.72.020503 72, 020503 (2005). (Pubitemid 41506815)
50. F. Altomare, K. Cicak, M. A. Sillanpää, M. S. Allman, A. J. Sirois, D. Li, J. I. Park, J. A. Strong, J. D. Teufel, J. D. Whittaker, and R. W. Simmonds, Phys. Rev. B PLRAAN 1050-2947 10.1103/PhysRevB.82.094510 82, 094510 (2010).
51. A. Galiautdinov, A. N. Korotkov, and J. M. Martinis, Phys. Rev. A PLRAAN 1050-2947 10.1103/PhysRevA.85.042321 85, 042321 (2012).
52. H. Fröhlich, Phys. Rev. PHRVAO 0031-899X 10.1103/PhysRev.79.845 79, 845 (1950).
53. C. P. Sun, Phys. Rev. D 0556-2821 10.1103/PhysRevD.41.1318 41, 1318 (1990);
54. 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);
55. Q. Ai, T. Shi, G. Long, and C. P. Sun, Phys. Rev. A PLRAAN 1050-2947 10.1103/PhysRevA.78.022327 78, 022327 (2008).
56. Y. Wu and X. Yang, Phys. Rev. A PLRAAN 1050-2947 10.1103/PhysRevA.56.2443 56, 2443 (1997).
57. G. Balasubramanian, P. Neumann, D. Twitchen, M. Markham, R. Kolesov, N. Mizuochi, J. Isoya, J. Achard, J. Beck, J. Tissler, V. Jacques, P. R. Hemmer, F. Jelezko, and J. Wrachtrup, Nat. Mater. 1476-1122 10.1038/nmat2420 8, 383 (2009).