Single-qubit gates in frequency-crowded transmon systems

Physical Review A - Atomic, Molecular, and Optical Physics

Volumn 88, Issue 5, 2013, Pages

  Schutjens, R ^a,b   Dagga, F Abu ^b   Egger, D J ^b   Wilhelm, F K ^b,c  

^a DELFT UNIVERSITY OF TECHNOLOGY   (Netherlands)

^b SAARLAND UNIVERSITY   (Germany)

^c UNIVERSITY OF WATERLOO   (Canada)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ANHARMONICITIES; COHERENCE TIME; GAUSSIAN PULSE SHAPES; MAGNUS EXPANSION; PULSE ENVELOPES; SINGLE QUBITS; SINGLE-QUBIT GATES; TWO-DIMENSIONAL CAVITIES;

QUANTUM THEORY; THREE DIMENSIONAL;

QUANTUM COMPUTERS;

EID: 84890396747     PISSN: 10502947     EISSN: 10941622     Source Type: Journal    
DOI: 10.1103/PhysRevA.88.052330     Document Type: Article

References (39)

1. Y. Makhlin, G. Schön, and A. Shnirman, Rev. Mod. Phys. RMPHAT 0034-6861 10.1103/RevModPhys.73.357 73, 357 (2001).
2. J. Clarke and F. K. Wilhelm, Nature (London) NATUAS 0028-0836 10.1038/nature07128 453, 1031 (2008).
3. J. You and F. Nori, Phys. Today PHTOAD 0031-9228 10.1063/1.2155757 58 (11), 42 (2005).
4. M. D. Reed, L. DiCarlo, S. E. Nigg, L. Sun, L. Frunzio, S. M. Girvin, and R. J. Schoelkopf, Nat. Phys. NATUAS 0028-0836 10.1038/nature10786 482, 382 (2012).
5. E. Lucero, R. Barends, Y. Chen, J. Kelly, M. Mariantoni, A. Megrant, P. O'Malley, D. Sank, A. Vainsencher, J. Wenner, Nat. Phys. 1745-2473 10.1038/nphys2385 8, 719 (2012).
6. 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).
7. R. Schoelkopf and S. Girvin, Nature (London) NATUAS 0028-0836 10.1038/451664a 451, 664 (2008).
8. J. You and F. Nori, Nature (London) NATUAS 0028-0836 10.1038/nature10122 474, 589 (2011).
9. 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).
10. J. M. Martinis, K. B. Cooper, R. McDermott, M. Steffen, M. Ansmann, K. D. Osborn, K. Cicak, S. Oh, D. P. Pappas, R. W. Simmonds, Phys. Rev. Lett. PRLTAO 0031-9007 10.1103/PhysRevLett.95.210503 95, 210503 (2005).
11. D. Vion, A. Aassime, A. Cottet, P. Joyez, H. Pothier, C. Urbina, D. Esteve, and M. Devoret, Science SCIEAS 0036-8075 10.1126/science.1069372 296, 886 (2002).
12. Y. Makhlin and A. Shnirman, Phys. Rev. Lett. PRLTAO 0031-9007 10.1103/PhysRevLett.92.178301 92, 178301 (2004).
13. P. Rebentrost, I. Serban, T. Schulte-Herbrüggen, and F. K. Wilhelm, Phys. Rev. Lett. PRLTAO 0031-9007 10.1103/PhysRevLett.102.090401 102, 090401 (2009).
14. M. B. Metcalfe, E. Boaknin, V. Manucharyan, R. Vijay, I. Siddiqi, C. Rigetti, L. Frunzio, R. J. Schoelkopf, and M. H. Devoret, Phys. Rev. B PRBMDO 1098-0121 10.1103/PhysRevB.76.174516 76, 174516 (2007).
15. H. Paik, D. I. Schuster, L. S. Bishop, G. Kirchmair, G. Catelani, A. P. Sears, B. R. Johnson, M. J. Reagor, L. Frunzio, L. I. Glazman, Phys. Rev. Lett. PRLTAO 0031-9007 10.1103/PhysRevLett.107.240501 107, 240501 (2011).
16. C. Rigetti, J. M. Gambetta, S. Poletto, B. L. T. Plourde, J. M. Chow, A. D. Corcoles, J. A. Smolin, S. T. Merkel, J. R. Rozen, G. A. Keefe, Phys. Rev. B PRBMDO 1098-0121 10.1103/PhysRevB.86.100506 86, 100506 (2012).
17. D. I. Schuster, A. A. Houck, J. A. Schreier, A. Wallraff, J. M. Gambetta, A. Blais, L. Frunzio, J. Majer, B. Johnson, M. H. Devoret, Nature (London) NATUAS 0028-0836 10.1038/nature05461 445, 515 (2007).
18. J. M. Chow, J. M. Gambetta, A. D. Córcoles, S. T. Merkel, J. A. Smolin, C. Rigetti, S. Poletto, G. A. Keefe, M. B. Rothwell, J. R. Rozen, Phys. Rev. Lett. PRLTAO 0031-9007 10.1103/PhysRevLett.109.060501 109, 060501 (2012).
19. F. Motzoi, J. M. Gambetta, P. Rebentrost, and F. K. Wilhelm, Phys. Rev. Lett. PRLTAO 0031-9007 10.1103/PhysRevLett.103.110501 103, 110501 (2009).
20. J. M. Gambetta, F. Motzoi, S. T. Merkel, and F. K. Wilhelm, Phys. Rev. A PLRAAN 1050-2947 10.1103/PhysRevA.83.012308 83, 012308 (2011).
21. W. Warren, J. Chem. Phys. JCPSA6 0021-9606 10.1063/1.447644 81, 5437 (1984).
22. J. M. Gambetta, A. A. Houck, and A. Blais, Phys. Rev. Lett. PRLTAO 0031-9007 10.1103/PhysRevLett.106.030502 106, 030502 (2011).
23. J. M. Chow, J. M. Gambetta, L. Tornberg, J. Koch, L. S. Bishop, A. A. Houck, B. R. Johnson, L. Frunzio, S. M. Girvin, and R. J. Schoelkopf, Phys. Rev. Lett. PRLTAO 0031-9007 10.1103/PhysRevLett.102.090502 102, 090502 (2009).
24. M. Steffen, J. M. Martinis, and I. L. Chuang, Phys. Rev. B PRBMDO 1098-0121 10.1103/PhysRevB.68.224518 68, 224518 (2003).
25. B. Khani, J. Gambetta, F. Motzoi, and F. Wilhelm, Phys. Scr. T PHSTBO 0031-8949 10.1088/0031-8949/2009/T137/014021 137, 014021 (2009).
26. L. DiCarlo (private communication).
27. P. Rebentrost and F. K. Wilhelm, Phys. Rev. B PRBMDO 1098-0121 10.1103/PhysRevB.79.060507 79, 060507 (R) (2009).
28. F. Motzoi and F. K. Wilhelm, arXiv: 1310.8363.
29. A. Gangopadhyay, M. Dzero, and V. Galitski, Phys. Rev. B PRBMDO 1098-0121 10.1103/PhysRevB.82.024303 82, 024303 (2010).
30. R. Vold, J. Waugh, M. Klein, and D. Phelps, J. Chem. Phys. JCPSA6 0021-9606 10.1063/1.1669699 43, 3831 (1968).
31. D. I. Hoult, J. Magn. Reson. 1090-7807 10.1016/0022-2364(79)90078-7 35, 69 (1979).
32. R. Freeman, Spin Choreography: Basic Steps in High Resolution NMR (Oxford University Press, New York, 1998).
33. J. M. Chow, L. DiCarlo, J. M. Gambetta, F. Motzoi, L. Frunzio, S. M. Girvin, and R. J. Schoelkopf, Phys. Rev. A PLRAAN 1050-2947 10.1103/PhysRevA.82. 040305 82, 040305 (R) (2010).
34. E. Lucero, J. Kelly, R. C. Bialczak, M. Lenander, M. Mariantoni, M. Neeley, A. D. O'Connell, D. Sank, H. Wang, M. Weides, Phys. Rev. A PLRAAN 1050-2947 10.1103/PhysRevA.82.042339 82, 042339 (2010).
35. J. Hendrix, Electric Ladyland (Reprise Records, New York, 1968).
36. N. Khaneja, T. Reiss, C. Kehlet, T. Schulte-Herbrüggen, and S. Glaser, J. Magn. Reson. JMARF3 1090-7807 10.1016/j.jmr.2004.11.004 172, 296 (2005).
37. S. Machnes, U. Sander, S. J. Glaser, P. de Fouquières, A. Gruslys, S. Schirmer, and T. Schulte-Herbrüggen, Phys. Rev. A PLRAAN 1050-2947 10.1103/PhysRevA.84.022305 84, 022305 (2011).
38. A. Spoerl, T. Schulte-Herbrueggen, S. Glaser, V. Bergholm, M. Storcz, J. Ferber, and F. Wilhelm, Phys. Rev. A PLRAAN 1050-2947 10.1103/PhysRevA.75.012302 75, 012302 (2007).
39. S. Montangero, T. Calarco, and R. Fazio, Phys. Rev. Lett. PRLTAO 0031-9007 10.1103/PhysRevLett.99.170501 99, 170501 (2007).