論文の概要: Theory of superconducting qubits beyond the lumped element approximation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2211.10852v2
• Date: Tue, 4 Apr 2023 03:24:35 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-05 18:37:28.662171
• Title: Theory of superconducting qubits beyond the lumped element approximation
• Title（参考訳）: 塊状要素近似を超える超伝導量子ビットの理論
• Authors: Ari Mizel
• Abstract要約: ジョセフソン結合を非摂動的に扱う形式論を発展させる。 我々はフェルミ海効果が小電荷量子ビットの有効容量に寄与することを示した。 また, 絡み合った電子の数を計算するのに適した超伝導シュロディンガー猫の微視的波動関数も提供する。
• 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: In the design and investigation of superconducting qubits and related devices, a lumped element circuit model is the standard theoretical approach. However, many important physical questions lie beyond its scope, e.g. the behavior of circuits with strong Josephson junctions carrying substantial currents and the properties of small superconducting devices. By performing gauge transformations on self-consistent solutions of the Bogoliubov-de Gennes equations, we develop here a formalism that treats Josephson couplings non-perturbatively. We apply the formalism to (a) show that Fermi sea effects can contribute to the effective capacitance of small charge qubits; (b) demonstrate an asymmetry in clockwise and counterclockwise current states in small RF squid qubits; and (c) provide a microscopic wavefunction of superconducting Schrodinger cats suitable for computing the number of entangled electrons.
• Abstract（参考訳）: 超伝導量子ビットおよび関連デバイスの設計と研究において、集中要素回路モデルは標準的な理論的なアプローチである。 しかし、多くの重要な物理的問題はその範囲を超えており、例えば強いジョセフソン接合を持つ回路の挙動や小さな超伝導デバイスの特性などである。 ボゴリューボフ・ド・ゲンヌ方程式の自己整合解に対してゲージ変換を行うことにより、ジョセフソン結合を非摂動的に扱う形式論を発展させる。 我々は形式主義を応用する (a) フェルミ海効果が小電荷量子ビットの有効容量に寄与することを示すこと。 (b)小型rfsquidキュービットにおける時計回りおよび反時計回りの電流状態における非対称性を示す。 c) エンタングル電子の数を計算するのに適した超伝導シュロディンガーキャットの微視的波動関数を提供する。

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