論文の概要: Quantum Simulation of the Bosonic Creutz Ladder with a Parametric Cavity

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2101.03926v1
• Date: Mon, 11 Jan 2021 14:46:39 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-17 02:53:45.555152
• Title: Quantum Simulation of the Bosonic Creutz Ladder with a Parametric Cavity
• Title（参考訳）: パラメトリックキャビティを用いたボソニック・クロイツ・ラダーの量子シミュレーション
• Authors: Jimmy S.C. Hung, J.H. Busnaina, C.W. Sandbo Chang, A.M. Vadiraj, I. Nsanzineza, E. Solano, H. Alaeian, E. Rico, C.M. Wilson
• Abstract要約: ハードウェア効率のよいアナログ量子シミュレータとして,マルチモード超伝導パラメトリックキャビティを用いた。 複雑なホッピング相互作用を持つ合成次元の格子を実現する。 複素数値ホッピング相互作用により、例えばゲージポテンシャルやトポロジカルモデルなどをシミュレートすることができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.336258422653554
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: There has been a growing interest in realizing quantum simulators for physical systems where perturbative methods are ineffective. The scalability and flexibility of circuit quantum electrodynamics (cQED) make it a promising platform to implement various types of simulators, including lattice models of strongly-coupled field theories. Here, we use a multimode superconducting parametric cavity as a hardware-efficient analog quantum simulator, realizing a lattice in synthetic dimensions with complex hopping interactions. The coupling graph, \textit{i.e.} the realized model, can be programmed \textit{in situ}. The complex-valued hopping interaction further allows us to simulate, for instance, gauge potentials and topological models. As a demonstration, we simulate a plaquette of the bosonic Creutz ladder. We characterize the lattice with scattering measurements, reconstructing the experimental Hamiltonian and observing emerging topological features. This platform can be easily extended to larger lattices and different models involving other interactions.
• Abstract（参考訳）: 摂動法が有効でない物理系のための量子シミュレータの実現への関心が高まっている。 回路量子電磁力学(cqed)のスケーラビリティと柔軟性は、強結合場理論の格子モデルを含む様々な種類のシミュレータを実装する有望なプラットフォームとなる。 ここでは,多モード超伝導パラメトリックキャビティをハードウェア効率のよいアナログ量子シミュレータとして使用し,複雑なホッピング相互作用を持つ合成次元の格子を実現する。 実数モデルである結合グラフ \textit{i.e.} は \textit{in situ} としてプログラムできる。 複素数値ホッピング相互作用により、例えばゲージポテンシャルやトポロジカルモデルなどをシミュレートすることができる。 実演として,ボソニック・クルーツ・はしごの広場を模擬する。 散乱測定により格子を特徴づけ,実験的なハミルトン構造を再構築し,出現する位相的特徴を観察する。 このプラットフォームは、他の相互作用を含む大きな格子や異なるモデルに容易に拡張できる。

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