Characterizing decoherence rates of a superconducting qubit by direct microwave scattering
Artikel i vetenskaplig tidskrift, 2021
We experimentally investigate a superconducting qubit coupled to the end of an open transmission line, in a regime where the qubit decay rates to the transmission line and to its own environment are comparable. We perform measurements of coherent and incoherent scattering, on- and off-resonant fluorescence, and time-resolved dynamics to determine the decay and decoherence rates of the qubit. In particular, these measurements let us discriminate between non-radiative decay and pure dephasing. We combine and contrast results across all methods and find consistent values for the extracted rates. The results show that the pure dephasing rate is one order of magnitude smaller than the non-radiative decay rate for our qubit. Our results indicate a pathway to benchmark decoherence rates of superconducting qubits in a resonator-free setting.
Författare
Yong Lu
Chalmers, Mikroteknologi och nanovetenskap, Kvantteknologi
Andreas Bengtsson
Chalmers, Mikroteknologi och nanovetenskap, Kvantteknologi
Jonathan Burnett
Chalmers, Mikroteknologi och nanovetenskap, Kvantteknologi
National Physical Laboratory (NPL)
Emely Wiegand
Chalmers, Mikroteknologi och nanovetenskap, Tillämpad kvantfysik
Baladitya Suri
Indian Institute of Science
Chalmers, Mikroteknologi och nanovetenskap, Kvantteknologi
Philip Krantz
Chalmers, Mikroteknologi och nanovetenskap, Kvantkomponentfysik
Anita Fadavi Roudsari
Chalmers, Mikroteknologi och nanovetenskap, Kvantteknologi
Anton Frisk Kockum
Chalmers, Mikroteknologi och nanovetenskap, Tillämpad kvantfysik
Simone Gasparinetti
Chalmers, Mikroteknologi och nanovetenskap, Kvantteknologi
Göran Johansson
Chalmers, Mikroteknologi och nanovetenskap, Tillämpad kvantfysik
Per Delsing
Chalmers, Mikroteknologi och nanovetenskap, Kvantteknologi
npj Quantum Information
20566387 (eISSN)
Vol. 7 1 35Ämneskategorier
Telekommunikation
Atom- och molekylfysik och optik
Annan fysik
DOI
10.1038/s41534-021-00367-5