論文の概要: Tuning and Amplifying the Interactions in Superconducting Quantum Circuits with Subradiant Qubits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2107.01842v2
• Date: Thu, 16 Sep 2021 09:04:39 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-23 09:18:11.110462
• Title: Tuning and Amplifying the Interactions in Superconducting Quantum Circuits with Subradiant Qubits
• Title（参考訳）: 超伝導量子回路とサブラジアント量子ビットの相互作用のチューニングと増幅
• Authors: Qi-Ming Chen and Florian Fesquet and Kedar E. Honasoge and Fabian Kronowetter and Yuki Nojiri and Michael Renger and Kirill G. Fedorov and Achim Marx and Frank Deppe and Rudolf Gross
• Abstract要約: 相互作用のチューニング範囲は N に比例し、最小値は 0 であり、カプラと回路の間の物理的結合速度を超える最大値である。 小さい相互作用や弱いシグナルを増幅するためのカップルのカスケードについても論じる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.8451333136385326
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We propose a tunable coupler consisting of N fixed-frequency qubits, which can tune and even amplify the effective interaction between two superconducting quantum circuits. The tuning range of the interaction is proportional to N, with a minimum value of zero and a maximum that can exceed the physical coupling rates between the coupler and the circuits. The effective coupling rate is determined by the collective magnetic quantum number of the qubit ensemble, which takes only discrete values and is free from collective decay and decoherence. Using single-photon pi-pulses, the coupling rate can be switched between arbitrary choices of the initial and final values within the dynamic range in a single step without going through intermediate values. A cascade of the couplers for amplifying small interactions or weak signals is also discussed. These results should not only stimulate interest in exploring the collective effects in quantum information processing, but also enable development of applications in tuning and amplifying the interactions in a general cavity-QED system.
• Abstract（参考訳）: 2つの超伝導量子回路間の効果的な相互作用をチューニングし、増幅するn個の固定周波数量子ビットからなる可変結合器を提案する。 相互作用のチューニング範囲は N に比例し、最小値は 0 であり、カプラと回路の間の物理的結合速度を超える最大値である。 効果的なカップリング速度は、離散値のみを取り、集合的崩壊やデコヒーレンスのない量子ビットアンサンブルの集団的磁気量子数によって決定される。 単光子 pi-pulses を用いて、カップリングレートは、中間値を通過することなく、単一のステップで動的範囲内の初期値と最終値の任意の選択に切り替えることができる。 小さい相互作用や弱いシグナルを増幅するためのカップルのカスケードについても論じる。 これらの結果は、量子情報処理における集団効果を探求する関心を刺激するだけでなく、一般のキャビティqedシステムにおける相互作用のチューニングと増幅のためのアプリケーションの開発を可能にする。

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