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You searched for subject:(Bit quantique supraconducteur). Showing records 1 – 3 of 3 total matches.

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1. Dumur, Etienne. A V-shape superconducting artificial atom for circuit quantum electrodynamics : Un atome artificiel supraconducteur en V pour les circuits en électrodynamique quantique.

Degree: Docteur es, Physique de la matière condensée et du rayonnement, 2015, Grenoble Alpes

Cette thèse porte sur la réalisation expérimental d'un atome artificiel possédant un diagramme énergétique en forme de V. Inspiré par les expériences des ions piégés, nous avons théoriquement prédit une lecture ultra rapide et de haute fidélité de l'état d'un qubit en utilisant un atome artificiel en forme de V dans une architectures d'électrodynamiques de circuits quantique. Pour réaliser cette expérience, nous avons développé une installation expérimental pour effectuer des mesures de transmissions de nos circuits quantiques supra-conducteur par une méthode hétérodyne. Nous avons aussi mis en oeuvre un environnement matériel et logiciel permettant des spectroscopies multi-tons et des mesures résolus en temps afin de contrôler l'état quantique de l'atome artificiel et l'état de photon cohérent dans le résonateur. De plus nous avons caractérisé des résonateurs micro-ondes quart d'ondes fabriqués à partir d'Aluminium et de Rhénium épitaxié. Le dispositif quantique original est fabriqué en couplant inductivement deux transmons. Lorsque le couplage inductif est de l'ordre de grandeur de l'inductance Josephson, nous observons des modes d'oscillations "en-phase" et "hors-phase" de la phase à travers les jonctions. Le spectre d'énergie du système, mesuré par des spectroscopies deux-tons, est précisément décrit par notre modèle analytique. Dans la limite des excitations de petites énergies, les deux modes peuvent être considérés comme des simples systèmes à deux niveaux appelés ci-après qubits. A zéro champ magnétique, il a été observé que les deux qubits deviennent couplés uniquement par une anharmonicité croisée. Cela a été révélé, à travers des spectroscopies trois-tons, par un décalage conditionnel de la fréquence de transition d'un qubit dépendant de l'état de l'autre qubit aussi grand que 115 MHz. Tous ces résultats expérimentaux démontrent un diagramme énergétique en V pour notre atome artificiel ce qui ouvre la voie pour des expérience originales dans le domaine de l'électrodynamique quantique.

This thesis focuses on the experimental realisation of an artificial atom with a V-shape energy level diagram.Inspired by trapped-ion experiments, we theoretically predict an ultra fast and high fidelity quantum nondestructive readout of qubit state by using the V-shape artificial atom in a circuit quantum electrodynamicsarchitecture.To realise this experiment, we have developed an experimental setup to perform transmission measurementsof our superconducting quantum circuits by heterodyne technique at very low temperatures (30mK) and verylow signal amplitude (fW). We also implemented a hardware and software environment enabling multi-tonespectroscopies and time-resolved measurements in order to control the quantum state of the artificial atomand the coherent field in the resonator. In addition, in order to optimise the experiment circuits we havecharacterised quarterwave microwave resonators made from aluminium and epitaxial rhenium thin films.The original quantum device is fabricated by two inductively coupled transmons.…

Advisors/Committee Members: Buisson, Olivier (thesis director).

Subjects/Keywords: Nano-électronique quantique; Bit quantique supraconducteur; SQUID-dc; Électrodynamique quantique; Quantum nano-electronic; Superconductor quantum bit; Dc-SQUID; Quantum electrodynamics; 530

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APA (6th Edition):

Dumur, E. (2015). A V-shape superconducting artificial atom for circuit quantum electrodynamics : Un atome artificiel supraconducteur en V pour les circuits en électrodynamique quantique. (Doctoral Dissertation). Grenoble Alpes. Retrieved from http://www.theses.fr/2015GREAY003

Chicago Manual of Style (16th Edition):

Dumur, Etienne. “A V-shape superconducting artificial atom for circuit quantum electrodynamics : Un atome artificiel supraconducteur en V pour les circuits en électrodynamique quantique.” 2015. Doctoral Dissertation, Grenoble Alpes. Accessed April 05, 2020. http://www.theses.fr/2015GREAY003.

MLA Handbook (7th Edition):

Dumur, Etienne. “A V-shape superconducting artificial atom for circuit quantum electrodynamics : Un atome artificiel supraconducteur en V pour les circuits en électrodynamique quantique.” 2015. Web. 05 Apr 2020.

Vancouver:

Dumur E. A V-shape superconducting artificial atom for circuit quantum electrodynamics : Un atome artificiel supraconducteur en V pour les circuits en électrodynamique quantique. [Internet] [Doctoral dissertation]. Grenoble Alpes; 2015. [cited 2020 Apr 05]. Available from: http://www.theses.fr/2015GREAY003.

Council of Science Editors:

Dumur E. A V-shape superconducting artificial atom for circuit quantum electrodynamics : Un atome artificiel supraconducteur en V pour les circuits en électrodynamique quantique. [Doctoral Dissertation]. Grenoble Alpes; 2015. Available from: http://www.theses.fr/2015GREAY003

2. Júlíusson, Kristinn. Dynamique Zénon quantique en électrodynamique quantique avec circuit : Quantum Zeno Dynamics in 3D Circuit-QED.

Degree: Docteur es, Physique, 2016, Université Pierre et Marie Curie – Paris VI

Cette thèse présente le travail expérimental effectué pour observer la dynamique quantique de Zénon (QZD) dans une architecture 'circuit-QED' tridimentionnelle fonctionnant à très basse température. Dans cette architecture, un circuit supraconducteur de type transmon, jouant le rôle d'un atome artificiel, est couplé au champ électromagnétique d'une cavité microonde. Les niveaux d'énergie de l'atome et de la cavité sont alignés d'une nouvelle manière, afin de manipuler les états de Fock individuels de la cavité, tout en minimisant sa non-linearité Kerr induite par le transmon. La dynamique Zénon est obtenue en pilotant classiquement le champ de la cavité, tout en excitant fortement une transition inter-niveaux d'énergie du transmon, conditionnée à un état de Fock particulier. Ce forcage maintient la population de l'état de Fock à zéro, et conduit à la dynamique Zeno. Cette dynamique est observée par mesure de sa fonction de Wigner à intervalles de temps réguliers, soit par tomographie de Wigner, soit par tomographie quantique standard et reconstruction de la matrice densité. Nous observons trois exemples de QZD, et analysons la décohérence observée à l'aide simulations quantiques du système.

This thesis presents experimental work aimed at observing the quantum Zeno dynamics (QZD) in 3D circuit-QED, where an artificial atom, consisting of a superconducting circuit called a transmon, is coupled to the electric field of a microwave cavity resonator. The transmon and resonator energy levels are aligned in a novel way enabling the manipulation of individual Fock states of the cavity, while minimizing its transmon-induced Kerr non-linearity. We induce the QZD by displacing classically the cavity field while continuously driving strongly a transmon transition specific to a particular Fock state, which keeps this Fock state population at zero. The QZD is then observed by measuring the Wigner function of the fields at regular time intervals, either by Wigner tomography or standard quantum tomography and reconstruction of the density matrix. We observe three examples of QZD, and analyze the observed decoherence with the help of quantum simulations of the system.

Advisors/Committee Members: Estève, Daniel (thesis director), Vion, Denis (thesis director).

Subjects/Keywords: Électronique quantique; Dynamique quantique; Bit quantique; Effet Zénon quantique; Circuit supraconducteur; Jonction Josephson; Quantum Zeno; Circuit-QED; Superconducting circuit; 530

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APA (6th Edition):

Júlíusson, K. (2016). Dynamique Zénon quantique en électrodynamique quantique avec circuit : Quantum Zeno Dynamics in 3D Circuit-QED. (Doctoral Dissertation). Université Pierre et Marie Curie – Paris VI. Retrieved from http://www.theses.fr/2016PA066195

Chicago Manual of Style (16th Edition):

Júlíusson, Kristinn. “Dynamique Zénon quantique en électrodynamique quantique avec circuit : Quantum Zeno Dynamics in 3D Circuit-QED.” 2016. Doctoral Dissertation, Université Pierre et Marie Curie – Paris VI. Accessed April 05, 2020. http://www.theses.fr/2016PA066195.

MLA Handbook (7th Edition):

Júlíusson, Kristinn. “Dynamique Zénon quantique en électrodynamique quantique avec circuit : Quantum Zeno Dynamics in 3D Circuit-QED.” 2016. Web. 05 Apr 2020.

Vancouver:

Júlíusson K. Dynamique Zénon quantique en électrodynamique quantique avec circuit : Quantum Zeno Dynamics in 3D Circuit-QED. [Internet] [Doctoral dissertation]. Université Pierre et Marie Curie – Paris VI; 2016. [cited 2020 Apr 05]. Available from: http://www.theses.fr/2016PA066195.

Council of Science Editors:

Júlíusson K. Dynamique Zénon quantique en électrodynamique quantique avec circuit : Quantum Zeno Dynamics in 3D Circuit-QED. [Doctoral Dissertation]. Université Pierre et Marie Curie – Paris VI; 2016. Available from: http://www.theses.fr/2016PA066195

3. Dassonneville, Rémy. Mesures quantiques utilisant une molécule artificielle supraconductrice en électrodynamiques quantique des circuits : Qubit readouts using a transmon molecule in a 3D circuit quantum electrodynamics architecture.

Degree: Docteur es, Physique de la matière condensée et du rayonnement, 2019, Grenoble Alpes

En circuit-QED, la technique la plus usuelle pour lire l'état d'un qubit est d'utiliser le couplage transverse entre le qubit et une cavité micro-onde dans la limite dispersive. Cependant, malgré d'importants progrès au cours de cette décennie, obtenir une lecture rapide, en un seul coup et hautement fidèle d'un qubit reste un défi majeur. En effet, la distinction de l'état d'un qubit est limitée par le compromis entre vitesse d'acquisition et précision. Cette limite a pour origine le couplage transverse qui impose deux importantes contraintes expérimentales : premièrement, augmenter les interactions pour lire plus rapidement restreint la durée de vie du qubit via l'effet Purcell. La seconde contrainte est sur la force du signal, qui est limitée pour éviter des transitions non voulues et induites par la mesure. Par conséquent, le défi expérimental à relever avec le couplage transverse est d'acquérir un signal faible en un temps court...Pour surmonter ces limitations, nous voulons changer de paradigme en introduisant un nouveau schéma de lecture qui se base sur un couplage cross-Kerr direct. Ce schéma est obtenu grâce à une molécule artificielle supraconductrice couplée à une cavité micro-onde 3D. La molécule est construite en couplant inductivement deux atomes transmons supraconducteurs. Elle manifeste alors deux modes propres : le mode symétrique qubit transmon et le mode antisymétrique ancilla. En insérant cette molécule dans la cavité de manière optimale, une hybridation transverse entre l'ancilla et la cavité conduit à deux résonateurs faiblement anharmoniques, appelés polaritons. Ces derniers possèdent un couplage cross-Kerr direct et large avec le qubit transmon. En mesurant le signal micro-onde transmis par un polariton, l'état du qubit peut être résolu.Théoriquement, dans ce nouveau paradigme, le qubit est immunisé contre les limitations du couplage transverse tel que l'effet Purcell. Cependant, pour les deux échantillons étudiés, un couplage transverse résiduel existe à cause d'imperfections expérimentales. Même faible, il limite pour l'instant la durée de vie du qubit et nos performances de lecture. Malgré cela, nous avons obtenu une lecture du qubit en un seul coup avec une fidélité allant jusqu'à 97.2 % en 500 ns par une mesure dite de verrouillage grâce à la non-linéarité du polariton. Dans une limite linéaire à faible nombre de photons, nous démontrons une fidélité atteignant 94.7 % en seulement 50 ns de lecture grâce à l'ajout d'un amplificateur paramétrique Josephson. Dans ce régime, les sauts quantiques sont résolus et le qubit est lu de manière non-destructive 99.2 % du temps.

Using the transverse coupling between a qubit and a microwave cavity in the dispersive limit is the most common technique in circuit-QED to readout a qubit state. However, despite important progress in the last decade, implementing a fast single shot high fidelity readout remains a major challenge. Indeed, inferring the qubit state is limited by the trade-off between speed and accuracy. The transverse coupling imposes two…

Advisors/Committee Members: Buisson, Olivier (thesis director), Roch, Nicolas (thesis director).

Subjects/Keywords: Bit quantique supraconducteur; Mesures quantiques; Jonctions Josephson; Transmon; Couplage cross-Kerr; Couplage transverse; Superconducting quantum bit; Quantum measurements; Josephson junctions; Transmon; Cross-Kerr coupling; Transverse coupling; 530

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APA (6th Edition):

Dassonneville, R. (2019). Mesures quantiques utilisant une molécule artificielle supraconductrice en électrodynamiques quantique des circuits : Qubit readouts using a transmon molecule in a 3D circuit quantum electrodynamics architecture. (Doctoral Dissertation). Grenoble Alpes. Retrieved from http://www.theses.fr/2019GREAY003

Chicago Manual of Style (16th Edition):

Dassonneville, Rémy. “Mesures quantiques utilisant une molécule artificielle supraconductrice en électrodynamiques quantique des circuits : Qubit readouts using a transmon molecule in a 3D circuit quantum electrodynamics architecture.” 2019. Doctoral Dissertation, Grenoble Alpes. Accessed April 05, 2020. http://www.theses.fr/2019GREAY003.

MLA Handbook (7th Edition):

Dassonneville, Rémy. “Mesures quantiques utilisant une molécule artificielle supraconductrice en électrodynamiques quantique des circuits : Qubit readouts using a transmon molecule in a 3D circuit quantum electrodynamics architecture.” 2019. Web. 05 Apr 2020.

Vancouver:

Dassonneville R. Mesures quantiques utilisant une molécule artificielle supraconductrice en électrodynamiques quantique des circuits : Qubit readouts using a transmon molecule in a 3D circuit quantum electrodynamics architecture. [Internet] [Doctoral dissertation]. Grenoble Alpes; 2019. [cited 2020 Apr 05]. Available from: http://www.theses.fr/2019GREAY003.

Council of Science Editors:

Dassonneville R. Mesures quantiques utilisant une molécule artificielle supraconductrice en électrodynamiques quantique des circuits : Qubit readouts using a transmon molecule in a 3D circuit quantum electrodynamics architecture. [Doctoral Dissertation]. Grenoble Alpes; 2019. Available from: http://www.theses.fr/2019GREAY003

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