En lacomputació quàntica, i més específicament en lacomputació quàntica superconductora, untransmon és un tipus deQbit de càrregasuperconductor que va ser dissenyat per tenir una sensibilitat reduïda al soroll de càrrega. El transmon va ser desenvolupat perRobert J. Schoelkopf,Michel Devoret,Steven M. Girvin i els seus col·legues de laUniversitat Yale el 2007.^[2][3]

El seu nom és una abreviatura del termetransmission line shunted plasma oscillation qubit (línia de transmissió desviadora delQbit d'oscil·lació de plasma); un que consisteix en unacaixa de parells de Cooper«on els dos superconductors també es desviencapacitivament per tal de disminuir la sensibilitat al soroll de càrrega, mantenint unaanharmònica suficient per al control selectiu de Qbits».^[4]

El transmon aconsegueix la seva sensibilitat reduïda al soroll de càrrega augmentant significativament la relació entre l'energia de Josephson i l'energia de càrrega. Això s'aconsegueix mitjançant l'ús d'un grancondensador desviador. El resultat són espais denivell d'energia que són aproximadament independents de la càrrega compensada. Els Qbits de transmons enxips plans tenen untemps de coherènciaT₁ ~ 30 μs a 40 μs.^[5] En substituir lacavitat de lalínia de transmissió superconductora per una cavitat superconductora tridimensional, el treball recent sobre Qbits transmons ha demostrat una millora significativa dels tempsT₁, de 95 μs.^[6][7] Aquests resultats demostren que els tempsT₁ anteriors no estaven limitats per les pèrdues de launió de Josephson. Comprendre els límits fonamentals del temps de coherència en Qbits superconductors com el transmon és una àrea activa d'investigació.

El disseny transmon és similar al primer disseny delQbit de càrrega^[8] conegut com a«caixa de parells de Cooper», tots dos estan descrits pel mateix hamiltonià, amb l'única diferència que és l'augment de la relació${\displaystyle E_{\mathrm{J}}/E_{\mathrm{C}}}$, aconseguida mitjançant la derivació de launió de Josephson amb uncondensador gran addicional. Aquí${\displaystyle E_{\mathrm{J}}}$ és l'energia de Josephson de la unió, i${\displaystyle E_{\mathrm{C}}}$ és l'energia de càrrega inversament proporcional a la capacitat total del circuit Qbit. El benefici d'augmentar la relació${\displaystyle E_{\mathrm{J}}/E_{\mathrm{C}}}$ és la insensibilitat al soroll de càrrega: els nivells d'energia esdevenen independents de lacàrrega elèctrica a través de la unió, per tant, els temps de coherència del Qbit es prolonguen. El desavantatge és la disminució de l'anharmonicitat${\displaystyle \frac{(E_2-E_1)-(E_1-E_0)}{E_1-E_0}}$, on${\displaystyle E_i}$ és l'energia de l'estat${\displaystyle |i⟩}$. L'anharmonicitat reduïda complica el funcionament del dispositiu com a sistema de dos nivells, com per exemple, excitar el dispositiu des de l'estat fonamental fins al primerestat excitat mitjançant un pols ressonant també pobla el segon estat excitat. Aquesta complicació es supera amb un disseny complex de polsos demicroones, que té en compte els nivells d'energia més alts i prohibeix la seva excitació per interferències destructives.

• 
  Diagrama esquemàtic de l'evolució dels nivells d'energia del Qbit a partir delQbit de càrrega (superior,${\displaystyle E_{\mathrm{J}}/E_{\mathrm{C}}=1}$) per transmetre (a baix,${\displaystyle E_{\mathrm{J}}/E_{\mathrm{C}}=50}$), representats per als 3 primers nivells d'energia (${\displaystyle m=0,1,2}$), en funció del nombre mitjà${\displaystyle n_g}$ deparells de Cooper a través de la unió, normalitzats a la bretxa entre el sòl i el primer estat excitat.^[2] El Qbit de càrrega (superior) s'opera normalment al «punt dolç»${\displaystyle n_g=0.5}$, on les fluctuacions en${\displaystyle n_g}$ causen menys desplaçament d'energia i l'anharmònicitat és màxima. Els nivells d'energia del transmon (inferior) són insensibles a les${\displaystyle n_g}$ fluctuacions, però l'anharmònicitat es redueix

La mesura, control i acoblament dels transmons es realitza mitjançant ressonadors de microones amb tècniques decircuits electrodinàmics quàntics, també aplicables aaltres Qbits superconductors. L'acoblament als ressonadors es fa posant un condensador entre el Qbit i el ressonador, en un punt on elcamp electromagnètic del ressonador és més gran. Per exemple, en els dispositiusIBM Quantum Experience, els ressonadors s'implementen amb unaguia d'ona coplanar de «quart d'ona» amb un camp màxim a la massa del senyal curt a l'extrem de la guia d'ona, per tant, cada Qbit transmon IBM té una «cua» llarga del ressonador. La proposta inicial incloïa ressonadors delínies de transmissió similars acoblats a cada transmon, passant a formar part del nom. Tanmateix, els Qbits de càrrega funcionaven de manera similar al règim${\displaystyle E_{\mathrm{J}}/E_{\mathrm{C}}}$, acoblat a diferents tipus de cavitats de microones també s'anomenen transmons.

• Bouchiat, V.;Vion, D.;Joyez, P.;Esteve, D.;Devoret, M. H.«Quantum coherence with a single Cooper pair»(en anglès).Physica Scripta,1998(T76),1998.Bibcode:1998PhST...76..165B.DOI:10.1238/Physica.Topical.076a00165.ISSN:1402-4896.
• Fink, Johannes M.«Quantum Nonlinearities in Strong Coupling Circuit QED»(en anglès).Tesi doctoral[ETH Zurich],2010.

• Refrigerador de dilució
• Oscil·lador harmònic quàntic

• QuantumFracture.«¿Cómo se fabrica un bit cuántico?. Átomos artificiales»(en castellà).YouTube.