論文の概要: Analysis of arbitrary superconducting quantum circuits accompanied by a
Python package: SQcircuit
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2206.08319v2
- Date: Mon, 15 May 2023 22:52:14 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-17 20:05:57.397698
- Title: Analysis of arbitrary superconducting quantum circuits accompanied by a
Python package: SQcircuit
- Title（参考訳）: Pythonパッケージを伴う任意の超伝導量子回路の解析:SQcircuit
- Authors: Taha Rajabzadeh, Zhaoyou Wang, Nathan Lee, Takuma Makihara, Yudan Guo,
Amir H. Safavi-Naeini
- Abstract要約: 超伝導量子回路は、フォールトトレラント量子コンピュータを実現するための有望なハードウェアプラットフォームである。
超伝導量子回路の量子化ハミルトニアンを物理記述から構築する枠組みを開発する。
我々は,オープンソースのPythonパッケージであるSQcircuitで記述した手法を実装した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Superconducting quantum circuits are a promising hardware platform for
realizing a fault-tolerant quantum computer. Accelerating progress in this
field of research demands general approaches and computational tools to analyze
and design more complex superconducting circuits. We develop a framework to
systematically construct a superconducting quantum circuit's quantized
Hamiltonian from its physical description. As is often the case with quantum
descriptions of multicoordinate systems, the complexity rises rapidly with the
number of variables. Therefore, we introduce a set of coordinate
transformations with which we can find bases to diagonalize the Hamiltonian
efficiently. Furthermore, we broaden our framework's scope to calculate the
circuit's key properties required for optimizing and discovering novel qubits.
We implement the methods described in this work in an open-source Python
package SQcircuit. In this manuscript, we introduce the reader to the SQcircuit
environment and functionality. We show through a series of examples how to
analyze a number of interesting quantum circuits and obtain features such as
the spectrum, coherence times, transition matrix elements, coupling operators,
and the phase coordinate representation of eigenfunctions.
- Abstract（参考訳）: 超伝導量子回路は、フォールトトレラント量子コンピュータを実現するための有望なハードウェアプラットフォームである。
この分野での進歩の加速は、より複雑な超伝導回路を分析し設計するための一般的なアプローチと計算ツールを必要とする。
超伝導量子回路の量子化ハミルトニアンを物理的記述から体系的に構築する枠組みを開発する。
多座標系の量子記述の場合と同様に、複雑性は変数の数とともに急速に増加する。
したがって、ハミルトニアンを効率的に対角化するための基底を見つけることができる座標変換の集合を導入する。
さらに、新しい量子ビットの最適化と発見に必要な回路の鍵特性を計算するためのフレームワークの範囲を広げる。
我々は,オープンソースのPythonパッケージSQcircuitで記述した手法を実装した。
本稿では,SQcircuit環境と機能について紹介する。
興味深い量子回路を解析し、スペクトル、コヒーレンス時間、遷移行列要素、結合作用素、固有関数の位相座標表現などの特徴を得る一連の例を示す。
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