[qmeso-seminar] семинар 21 марта

[Quantum Mesoscopics Dept.]

СЕМИНАР СЕКТОРА КВАНТОВОЙ МЕЗОСКОПИКИ

пятница 21 марта, 15:00, ИТФ



Кирилл Дубовицкий (Гренобль)

Чистая дефазировка сверхпроводящих кубитов из-за туннелирования
Боголюбовских квазичастиц



Боголюбовские квазичастицы являются важным источником ошибок в
сверхпроводящих кубитах. В отличие от вклада квазичастиц в
скорость релаксации кубита 1/T_1, скорость чистой дефазировки 1/T_ϕ
не может быть получена пертурбативным расчетом по золотому
правилу Ферми из-за логарифмической расходимости коррелятора
шума квазичастиц на низкой частоте (1).
Для таких шумов с расходящимся коррелятором непертурбативные
расчеты обычно дают неэкспоненциальную функцию декогеренции
кубитов. В частности, для квазичастиц в работе (2) была найдена
функция декогеренции вида F (t) = exp[−#t log(tT )] для кубитов на основе
Джосефсоновских контактов с большим числом каналов рассеяния N →
∞ при температуре T. Мы изучили эту проблему для конечного числа
каналов и обнаружили, что функция декогеренции становится
экспоненциальной на достаточно
долгих временах. Вместо разложения по амплитуде взаимодействия
или же по обратному числу каналов 1/N, мы воспользовались низкой
концентрацией квазичастиц x_qp ≪ 1 и использовали её в качестве
малого параметра.
При таком подходе фермионная природа квазичастичной бани
становится важной; и её можно учесть с помощью формулы Левитова
(3), которая позволяет переписать функцию декогеренции F (t) как
детерминант одночастичных операторов. Мы обнаружили, что
неэкспоненциальная функция декогеренции F (t), описанная в работе
(2), дополняется экспоненциальным режимом на долгих временах. Этот
режим определяется масштабом энергии Андреевских связанных
состояний ϵ_A в Джозефсоновском контакте, а
именно F (t) = exp[−t log(T /ϵ_A)] для t ≫ 1/ϵ_A. Наши результаты особенно
актуальны для кубитов, построенных на контактах средней или
малой площади, для которых временной масштаб 1/ϵ_A может быть
сопоставим со
временем жизни кубитов.

(1) G. Catelani et al., Phys. Rev. B 84, 064517 (2011).

(2) S. Zanker and M. Marthaler, Phys. Rev. B 91, 174504 (2015).

(3) I. Klich ,arXiv:cond-mat/0209642 (cond-mat.mes-hall) (2002)



[Трансляция: https://zoom.us/j/96948399564?pwd=RXlKbW96Qm1tZEV6SHB0Q2JYeTdrdz09]

подробнее: http://qmeso.itp.ac.ru/seminars.php?abstract=true