論文の概要: Circuit quantum electrodynamics: A new look toward developing full-wave numerical models

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2104.06996v1
• Date: Wed, 14 Apr 2021 17:28:40 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-03 21:04:10.924452
• Title: Circuit quantum electrodynamics: A new look toward developing full-wave numerical models
• Title（参考訳）: 回路量子電磁力学:フルウェーブ数値モデル開発への新たな展望
• Authors: Thomas E. Roth and Weng C. Chew
• Abstract要約: この研究は、最もよく使われている回路量子力学系の1つについて、新しい数学的記述を提供する。 本稿では,新しいモデルの量子化の詳細を述べるとともに,フィールド-トランモン系の運動の量子方程式を導出する。
• 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: Devices built using circuit quantum electrodynamics architectures are one of the most popular approaches currently being pursued to develop quantum information processing hardware. Although significant progress has been made over the previous two decades, there remain many technical issues limiting the performance of fabricated systems. Addressing these issues is made difficult by the absence of rigorous numerical modeling approaches. This work begins to address this issue by providing a new mathematical description of one of the most commonly used circuit quantum electrodynamics systems, a transmon qubit coupled to microwave transmission lines. Expressed in terms of three-dimensional vector fields, our new model is better suited to developing numerical solvers than the circuit element descriptions commonly used in the literature. We present details on the quantization of our new model, and derive quantum equations of motion for the coupled field-transmon system. These results can be used in developing full-wave numerical solvers in the future. To make this work more accessible to the engineering community, we assume only a limited amount of training in quantum physics and provide many background details throughout derivations.
• Abstract（参考訳）: 回路量子力学アーキテクチャを用いて構築されたデバイスは、量子情報処理ハードウェアを開発するために現在追求されている最も一般的なアプローチの1つである。 過去20年間で大きな進展があったが、製造システムの性能を制限する技術的課題が数多く残っている。 これらの問題に対処するのは厳密な数値モデリングアプローチがないためである。 この研究は、マイクロ波伝送線に結合したトランモン量子ビットである最もよく使われる回路量子力学系の新しい数学的記述を提供することで、この問題に対処し始めた。 三次元ベクトル場で表現された新しいモデルは、文献で一般的に用いられる回路要素記述よりも数値解法の開発に適している。 我々は,新しいモデルの量子化の詳細を述べ,結合場-トランスモン系の運動方程式を導出する。 これらの結果は、将来のフルウェーブ数値解法の開発に利用できる。 この作業をエンジニアリングコミュニティにもっとアクセスしやすくするために、量子物理学の限られたトレーニングしか想定しておらず、導出全体を通して多くの背景情報を提供している。

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