論文の概要: Numerical analysis of effective models for flux-tunable transmon systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2201.02402v3
- Date: Sun, 28 Aug 2022 12:27:30 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-02 01:37:43.079093
- Title: Numerical analysis of effective models for flux-tunable transmon systems
- Title（参考訳）: フラックス可変トランスモンシステムの有効モデルの数値解析
- Authors: Hannes Lagemann, Dennis Willsch, Madita Willsch, Fengping Jin, Hans De
Raedt, Kristel Michielsen
- Abstract要約: 2つの異なる2量子系において、異なる近似がシングルキュービット(X)と2キュービットゲート(IswapとCz)の遷移にどのように影響するかを研究する。
要約すると、制御パルスが印加された場合、一連の一般的な近似がシステムの応答を著しく変化させることができる。
- 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: Simulations and analytical calculations that aim to describe flux-tunable
transmons are usually based on effective models of the corresponding
lumped-element model. However, when a control pulse is applied, in most cases
it is not known how much the predictions made with the effective models deviate
from the predictions made with the original lumped-element model. In this work
we compare the numerical solutions of the time-dependent Schr\"odinger equation
for both the effective and the lumped-element models, for microwave and
unimodal control pulses (external fluxes). These control pulses are used to
model single-qubit (X) and two-qubit gate (Iswap and Cz) transitions. First, we
derive a non-adiabatic effective Hamiltonian for a single flux-tunable transmon
and compare the pulse response of this model to the one of the corresponding
circuit Hamiltonian. Here we find that both models predict similar outcomes for
similar control pulses. Then, we study how different approximations affect
single-qubit (X) and two-qubit gate (Iswap and Cz) transitions in two different
two-qubit systems. For this purpose we consider three different systems in
total: a single flux-tunable transmon and two two-qubit systems. In summary, we
find that a series of commonly applied approximations (individually and/or in
combination) can change the response of a system substantially, when a control
pulse is applied.
- Abstract（参考訳）: フラックス可変トランスモンを記述するためのシミュレーションと解析計算は通常、対応する集中要素モデルの有効モデルに基づいている。
しかし、制御パルスが適用された場合、多くの場合、実効モデルによる予測が元の集中要素モデルによる予測からどの程度逸脱しているかは分かっていない。
本研究は,マイクロ波および非モード制御パルス(外部フラックス)の有効要素モデルとラップ要素モデルの両方に対して,時間依存シュリンガー方程式の数値解を比較する。
これらの制御パルスは、シングルキュービット (X) と2キュービットゲート (Iswap と Cz) の遷移をモデル化するために用いられる。
まず、単一の磁束可変トランスモンに対する非断熱有効ハミルトニアンの導出を行い、このモデルのパルス応答を対応する回路ハミルトニアンの1つと比較する。
ここでは,両モデルが類似した制御パルスの出力を予測できることを見いだす。
そして、2つの異なる2量子系において、異なる近似がシングルキュービット(X)と2キュービットゲート(IswapとCz)の遷移にどのように影響するかを研究する。
この目的のために、1つのフラックス可変トランスモンと2つの2量子ビットシステムという3つの異なるシステムを考える。
要約すると、制御パルスが適用された場合、一般に適用される一連の近似(個別および/または組み合わせ)はシステムの応答を実質的に変化させることができる。
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