論文の概要: Long range magnetic dipole-dipole interaction mediated by a superconductor

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2107.05130v1
• Date: Sun, 11 Jul 2021 21:16:29 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-22 20:11:53.696389
• Title: Long range magnetic dipole-dipole interaction mediated by a superconductor
• Title（参考訳）: 超伝導体を介する長距離磁気双極子-双極子相互作用
• Authors: Yoav Romach, Tal Wasserman, Shai Tishby, Nir Bar-Gill
• Abstract要約: 量子計算とシミュレーションは、空間的に分離されるかもしれない量子ビット間の強いコヒーレント結合を必要とする。 ここでは、量子ビットが生成する磁束を流れるように設計された超伝導ナノ構造に基づいて、そのような結合を実現する方法について理論的に検討する。 このような構造は磁束を流し、スピン量子ビット間の双極子-双極子相互作用を強化し、そのスケーリングを距離で変化させることで、相互作用するスピン系を制御可能とした。
• 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: Quantum computation and simulation requires strong coherent coupling between qubits, which may be spatially separated. Achieving this coupling for solid-state based spin qubits is a long-standing challenge. Here we theoretically investigate a method for achieving such coupling, based on superconducting nano-structures designed to channel the magnetic flux created by the qubits. We detail semi-classical analytical calculations and simulations of the magnetic field created by a magnetic dipole, depicting the spin qubit, positioned directly below nanofabricated apertures in a superconducting layer. We show that such structures could channel the magnetic flux, enhancing the dipole-dipole interaction between spin qubits and changing its scaling with distance, thus potentially paving the way for controllably engineering an interacting spin system.
• Abstract（参考訳）: 量子計算とシミュレーションは、空間的に分離される可能性がある量子ビット間の強いコヒーレント結合を必要とする。 固体ベースのスピン量子ビットに対するこの結合を達成することは、長年の課題である。 本稿では、量子ビットによって生成された磁束を導出する超伝導ナノ構造に基づいて、そのようなカップリングを実現する手法を理論的に検討する。 超伝導層内のナノファブリケート開口の直下に位置するスピン量子ビットを描いた磁気双極子による磁場の半古典的解析計算とシミュレーションについて述べる。 このような構造は磁束を流し、スピン量子ビット間の双極子-双極子相互作用を強化し、そのスケーリングを距離で変化させることで、相互作用するスピン系を制御可能とした。

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