論文の概要: Energy-participation quantization of Josephson circuits
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2010.00620v3
- Date: Mon, 16 Aug 2021 04:01:01 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-30 11:47:20.937893
- Title: Energy-participation quantization of Josephson circuits
- Title（参考訳）: ジョセフソン回路のエネルギー参加量子化
- Authors: Zlatko K. Minev, Zaki Leghtas, Shantanu O. Mundhada, Lysander
Christakis, Ioan M. Pop, Michel H. Devoret
- Abstract要約: 電磁モードにおける消散・非線形要素のエネルギー参加比(EPR)に基づく手法を提案する。
EPRは、モードのエネルギーのどれだけが各要素に格納されているかを定量化する。
この手法を様々なジョセフソン回路上で実験的に検証し、非線形結合とモードハミルトンパラメータについて数パーセントの一致を示した。
- 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: Superconducting microwave circuits incorporating nonlinear devices, such as
Josephson junctions, are one of the leading platforms for emerging quantum
technologies. Increasing circuit complexity further requires efficient methods
for the calculation and optimization of the spectrum, nonlinear interactions,
and dissipation in multi-mode distributed quantum circuits. Here, we present a
method based on the energy-participation ratio (EPR) of a dissipative or
nonlinear element in an electromagnetic mode. The EPR, a number between zero
and one, quantifies how much of the energy of a mode is stored in each element.
It obeys universal constraints--valid regardless of the circuit topology and
nature of the nonlinear elements. The EPR of the elements are calculated from a
unique, efficient electromagnetic eigenmode simulation of the linearized
circuit, including lossy elements. Their set is the key input to the
determination of the quantum Hamiltonian of the system. The method provides an
intuitive and simple-to-use tool to quantize multi-junction circuits. It is
especially well-suited for finding the Hamiltonian and dissipative parameters
of weakly anharmonic systems, such as transmon qubits coupled to resonators, or
Josephson transmission lines. We experimentally tested this method on a variety
of Josephson circuits, and demonstrated agreement within several percents for
nonlinear couplings and modal Hamiltonian parameters, spanning five-orders of
magnitude in energy, across a dozen samples.
- Abstract（参考訳）: ジョセフソンジャンクションのような非線形デバイスを組み込んだ超伝導マイクロ波回路は、新興量子技術の主要なプラットフォームの一つである。
回路複雑性の増大はさらに、マルチモード分散量子回路におけるスペクトルの計算と最適化、非線形相互作用、散逸の効率的な方法を必要とする。
本稿では、電磁モードにおける消散素子または非線形素子のエネルギー参加率(EPR)に基づく方法を提案する。
EPRは0と1の間の数であり、モードのエネルギーのどれだけが各要素に格納されているかを定量化する。
これは、回路トポロジーや非線形要素の性質に関係なく、普遍的な制約に従う。
素子のEPRは、損失素子を含む線形化回路の独特で効率的な電磁固有モードシミュレーションから算出される。
彼らの集合は系の量子ハミルトニアンを決定するための重要な入力である。
この方法は、多接合回路を量子化する直感的で使いやすいツールを提供する。
特に、共振器に結合したトランスモン量子ビットやジョセフソン伝送線路のような弱非調和系のハミルトンパラメータや散逸パラメータを見つけるのに適している。
この手法を様々なジョセフソン回路で実験的に実験し、非線形結合とモードハミルトニアンパラメータに対する数パーセント以内の一致を示した。
関連論文リスト
- Josephson bifurcation readout: beyond the monochromatic approximation [49.1574468325115]
弱非線形超伝導共振回路に基づく分岐量子検出器の特性を解析する。
この回路は超伝導量子ビットの量子状態の効率的な検出器として機能する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-05-25T22:22:37Z) - Neural Pfaffians: Solving Many Many-Electron Schrödinger Equations [58.130170155147205]
神経波関数は、計算コストが高いにもかかわらず、多電子系の基底状態の近似において前例のない精度を達成した。
近年の研究では、個々の問題を個別に解くのではなく、様々な構造や化合物にまたがる一般化波動関数を学習することでコストを下げることが提案されている。
この研究は、分子間の一般化に適した過度にパラメータ化され、完全に学習可能なニューラルウェーブ関数を定義することで、この問題に取り組む。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-05-23T16:30:51Z) - Efficiently Building and Characterizing Electromagnetic Models of Multi-Qubit Superconducting Circuits [0.0]
超伝導量子コンピュータの複雑さは 寄生的結合と共鳴をもたらす
本稿では,マルチビット回路に対応するマルチポートインピーダンス関数のモデル化と特性評価を行う。
次に,有効クビット結合率,状態依存型共振モードの分散シフト,およびクビット緩和時間を推定できる特性評価法を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-05-13T00:07:11Z) - Symplectic geometry and circuit quantization [0.0]
非散逸型電磁回路のハミルトニアン定式化について述べる。
本稿では,このフォーマリズムから既知の結果を再帰的に導出する方法を示し,回路の定量化に有効なアルゴリズムを提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-04-17T18:02:35Z) - Quantum emulation of the transient dynamics in the multistate
Landau-Zener model [50.591267188664666]
本研究では,Landau-Zenerモデルにおける過渡ダイナミクスを,Landau-Zener速度の関数として検討する。
我々の実験は、工学的なボソニックモードスペクトルに結合した量子ビットを用いたより複雑なシミュレーションの道を開いた。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-11-26T15:04:11Z) - X-parameter based design and simulation of Josephson traveling-wave
parametric amplifiers for quantum computing applications [0.0]
本稿では, 汎用多ポート非線形パラメトリック回路のための, 効率的, 正確, 包括的解析フレームワークを提案する。
この手法をジョセフソン走行波パラメトリック増幅器(JTWPA)に適用する。
ゲインと量子効率は、時間領域解のフーリエ解析から得られたものと一致している。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-11-10T04:23:28Z) - Quantum Correlation of Microwave Two-mode Squeezed State Generated by
Nonlinearity of InP HEMT [0.0]
本研究は、量子理論を用いた低温InP HEMT高周波回路解析に着目する。
トランジスタの非線形性は回路内で発生するモードの量子相関に影響を及ぼす。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-11-03T07:18:47Z) - Variational Adiabatic Gauge Transformation on real quantum hardware for
effective low-energy Hamiltonians and accurate diagonalization [68.8204255655161]
変分アダバティックゲージ変換(VAGT)を導入する。
VAGTは、現在の量子コンピュータを用いてユニタリ回路の変動パラメータを学習できる非摂動型ハイブリッド量子アルゴリズムである。
VAGTの精度は、RigettiおよびIonQ量子コンピュータ上でのシミュレーションと同様に、トラフ数値シミュレーションで検証される。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-11-16T20:50:08Z) - Designing Kerr Interactions for Quantum Information Processing via
Counterrotating Terms of Asymmetric Josephson-Junction Loops [68.8204255655161]
静的空洞非線形性は通常、ボゾン量子誤り訂正符号の性能を制限する。
非線形性を摂動として扱うことで、シュリーファー・ヴォルフ変換を用いて実効ハミルトニアンを導出する。
その結果、立方体相互作用は、線形演算と非線形演算の両方の有効率を高めることができることがわかった。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-07-14T15:11:05Z) - Canonical Quantization of Superconducting Circuits [0.0]
理想的な超伝導ネットワークを記述するために,数学的に一貫した高精度なハミルトンモデルを構築した。
一般周波数依存型ジャイレータとサーキュレータを伝送線路と他のラム要素ネットワークに結合して定量化する方法について検討する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-04-19T15:58:16Z) - Hardware-Encoding Grid States in a Non-Reciprocal Superconducting
Circuit [62.997667081978825]
本稿では、非相互デバイスと、基底空間が2倍縮退し、基底状態がGottesman-Kitaev-Preskill(GKP)符号の近似符号であるジョセフソン接合からなる回路設計について述べる。
この回路は、電荷やフラックスノイズなどの超伝導回路の一般的なノイズチャネルに対して自然に保護されており、受動的量子誤差補正に使用できることを示唆している。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-02-18T16:45:09Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。