Correlazione in tempo reale tra rilassamento, defasamento e dinamiche dei sistemi a due livelli nei qubit transmon

Abstract degli autori

I miglioramenti dei materiali impiegati nei qubit transmon hanno portato a notevoli progressi nei tempi di vita (T1) e nei tempi di coerenza (T2) dei qubit. Tuttavia, le prestazioni dei qubit superconduttori più avanzati fluttuano nel tempo, limitando la fedeltà dei gate e le prestazioni dei processori quantistici. Osserviamo aumenti correlati dei tassi di rilassamento e di defasamento dei qubit che durano da minuti a ore e che chiamiamo escursioni di T1 e T2. Combinando misure intercalate dei tempi di vita e di coerenza, spettroscopia del rumore e spettroscopia dei sistemi a due livelli (TLS), troviamo che queste escursioni sono causate da uno o pochi difetti TLS fortemente accoppiati che, per diffusione spettrale, entrano in risonanza con la frequenza del qubit. Il nostro protocollo di misura offre un potente strumento per comprendere le sorgenti di rumore che causano fluttuazioni temporali nelle prestazioni dei qubit superconduttori.