論文の概要: Synthesizing three-body interaction of spin chirality with superconducting qubits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2002.01951v1
• Date: Wed, 5 Feb 2020 19:06:05 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-06-04 16:06:27.048746
• Title: Synthesizing three-body interaction of spin chirality with superconducting qubits
• Title（参考訳）: スピンキラリティと超伝導量子ビットの3体相互作用の合成
• Authors: Wuxin Liu, Wei Feng, Wenhui Ren, Da-Wei Wang, and Haohua Wang
• Abstract要約: 超伝導回路における3体スピン-キラリティ相互作用をフロケット工学に基づいて実験的に提案する。 この結果は、多ビット超伝導デバイスにおける工学的・多体相互作用へのステップである。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 10.567608076469087
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Superconducting qubits provide a competitive platform for quantum simulation of complex dynamics that lies at the heart of quantum many-body systems, because of the flexibility and scalability afforded by the nature of microfabrication. However, in a multiqubit device, the physical form of couplings between qubits is either an electric (capacitor) or magnetic field (inductor), and the associated quadratic field energy determines that only two-body interaction in the Hamiltonian can be directly realized. Here we propose and experimentally synthesize the three-body spin-chirality interaction in a superconducting circuit based on Floquet engineering. By periodically modulating the resonant frequencies of the qubits connected with each other via capacitors, we can dynamically turn on and off qubit-qubit couplings, and further create chiral flows of the excitations in the three-qubit circular loop. Our result is a step toward engineering dynamical and many-body interactions in multiqubit superconducting devices, which potentially expands the degree of freedom in quantum simulation tasks.
• Abstract（参考訳）: 超伝導量子ビットは、マイクロファブリケーションの性質によって得られる柔軟性と拡張性のため、量子多体系の中心にある複雑な力学の量子シミュレーションのための競合プラットフォームを提供する。 しかし、マルチキュービットデバイスでは、量子ビット間のカップリングの物理的形式は電気(キャパシタ)か磁場(インダクタ)のいずれかであり、関連する二次場エネルギーはハミルトニアンにおける2体相互作用のみが直接実現可能であると判断する。 本稿では,フロッケ工学に基づく超伝導回路における3体スピンキラリティー相互作用を実験的に合成する。 コンデンサを介して接続された量子ビットの共振周波数を周期的に変調することにより、量子ビット-量子カップリングを動的にオン/オフし、さらに3量子ループにおける励起のキラルフローを生成することができる。 この結果は、量子シミュレーションタスクにおける自由度を拡大する可能性があるマルチキュービット超伝導デバイスにおける工学的および多体相互作用へのステップである。

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