Physics
Z obwodu LC — kubit
Oscylator LC ma poziomy równoodległe, więc nic w nim nie może być układem dwupoziomowym. Zamień cewkę na złącze Josephsona, a parabola stanie się kosinusem: poziomy zbiegają się o anharmoniczność α, więc sterowanie na 0→1 zostawia 1→2 w spokoju. Druga liczba, dyspersja ładunkowa, spada wykładniczo z √(E_J/E_C), a α tylko liniowo - ta wymiana to transmon. Obie liczby wychodzą z hamiltonianu diagonalizowanego na żywo, a impuls π pokazuje wyciek, na jaki pozwala anharmoniczność.
Co się dzieje
Nadprzewodząca wyspa ze złączem Josephsona: wahadło, którego poziomy nie są równoodległe. Podnieś E_J ponad E_C, a szum ładunkowy, który dręczył pudełko par Coopera, zanika wykładniczo - ale anharmoniczność, odstęp pozwalający adresować dwa pierwsze poziomy bez dotykania trzeciego, maleje tylko powoli. Ta wymiana to transmon. Napędzaj go, a trzeci poziom przecieka, gdy impuls jest za szybki dla anharmoniczności. Przesuń E_J/E_C od 1 do 100 i patrz, jak dyspersja ładunkowa znika, a poziomy pozostają rozróżnialne; potem napędzaj i zobacz przeciek.
Równania modułu
Równania
H = 4E_C (n − n_g)² − E_J cos φ
E₀₁ ≈ √(8E_J E_C) − E_C, anharmoniczność α ≈ −E_C
Zależność częstotliwości przejścia od ładunku elektrycznego ε₀₁ ~ e^{−√(8E_J/E_C)}
wzbudzanie przejść kwantowych: Ω na 0→1, Ω√2 na 1→2, odstrojenie częstotliwości α
