論文の概要: Controls of a superconducting quantum parametron under a strong pump field

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2009.05723v2
• Date: Tue, 1 Jun 2021 11:45:36 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-02 10:50:33.948416
• Title: Controls of a superconducting quantum parametron under a strong pump field
• Title（参考訳）: 強いポンプ場下における超伝導量子パラメトロンの制御
• Authors: Shumpei Masuda, Toyofumi Ishikawa, Yuichiro Matsuzaki and Shiro Kawabata
• Abstract要約: パラメトロンの制御精度に及ぼす非共鳴急速発振項(NROT)の影響について検討した。 また,ポンプの脱調の調整時間依存性は,非断熱遷移とNROTによるパラメトロン状態の乱れの両方を抑制できることを示した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Pumped at approximately twice the natural frequency, a Josephson parametric oscillator called parametron or Kerr parametric oscillator shows self-oscillation. Quantum annealing and universal quantum computation using self-oscillating parametrons as qubits were proposed. However, controls of parametrons under the pump field are degraded by unwanted rapidly oscillating terms in the Hamiltonian, which we call non-resonant rapidly oscillating terms (NROTs) coming from the violation of the rotating wave approximation. Therefore, the pump field can be an intrinsic origin of the imperfection of controls of parametrons. Here, we theoretically study the influence of the NROTs on the accuracy of controls of a parametron: a cat-state creation and a single-qubit gate. It is shown that there is a trade-off relationship between the suppression of the nonadiabatic transitions and the validity of the rotating wave approximation in a conventional approach. We also show that the tailored time dependence of the detuning of the pump field can suppress both of the nonadiabatic transitions and the disturbance of the state of the parametron due to the NROTs.
• Abstract（参考訳）: 自然振動の約2倍の周波数で励起され、パラメトロンまたはカーパラメトリック発振器と呼ばれるジョセフソンパラメトリック発振器は自己振動を示す。 量子アニールと自励パラメトロンを量子ビットとして用いた普遍量子計算を提案した。 しかし、ポンプ場下のパラメトロンの制御は、回転波近似の違反から生じる非共鳴高速振動項 (nrots) と呼ばれるハミルトニアンにおける不必要な高速振動項によって劣化する。 したがって、ポンプ場はパラメトロンの制御の不完全さの原点となる可能性がある。 ここでは,猫の状態生成と単一キュービットゲートによるパラメトロンの制御精度に及ぼすnrotの影響を理論的に検討する。 従来の手法では, 非断熱遷移の抑制と回転波近似の有効性との間にはトレードオフ関係があることが示されている。 また,ポンプの脱調の調整時間依存性は,非断熱遷移とNROTによるパラメトロン状態の乱れの両方を抑制できることを示した。

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