Protection mechanism

The basic idea here is that a single logical qubit should be a large quantum system – meaning a system with a large number of eigenstates - of which only two are used for computation. These two states should be macroscopically different and perfectly degenerate even in the presence of environmental noise. In other words, the idea is to assembly N faulty individual qubits together to make a single large fault-free logical qubit. The macroscopic state of this new qubit is given by an entanglement of the individual qubit states. Entanglement of more than two collective variables has not yet been probed in superconducting JJ circuits. The important property of this topologically protected qubit is that the larger the number N of individual qubits is, the longer the decoherence time becomes. By increasing the size of the system this novel qubit should therefore have a much longer decoherence time than current superconducting qubits. We would like to provide direct experimental evidence of this protection mechanism against noise by realising spectroscopy measurements on circuits consisting of rhombi chains, as well than time dependant measurements of the qubit.

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