論文の概要: Entangling interactions between artificial atoms mediated by a multimode
left-handed superconducting ring resonator
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2307.15695v1
- Date: Fri, 28 Jul 2023 17:42:23 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-07-31 11:43:58.871447
- Title: Entangling interactions between artificial atoms mediated by a multimode
left-handed superconducting ring resonator
- Title（参考訳）: 多モード超伝導リング共振器による人工原子間の絡み合い相互作用
- Authors: T. McBroom-Carroll, A. Schlabes, X. Xu, J. Ku, B. Cole, S. Indrajeet,
M. D. LaHaye, M. H. Ansari, B. L. T. Plourde
- Abstract要約: リングに形成されたメタマテリアル伝送線路について検討し, リング周囲の異なる点の量子ビットに結合する。
我々はこれらの2つの量子間相互作用において、ゼロ交叉や符号の変化を含む有意な変動を観測した。
相互作用項を変調する能力は、多くのキュービットをホストできるシステムにおいて、エンタングゲートを実装するための有望な経路を提供する。
- 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: Superconducting metamaterial transmission lines implemented with lumped
circuit elements can exhibit left-handed dispersion, where the group and phase
velocity have opposite sign, in a frequency range relevant for superconducting
artificial atoms. Forming such a metamaterial transmission line into a ring and
coupling it to qubits at different points around the ring results in a
multimode bus resonator with a compact footprint. Using flux-tunable qubits, we
characterize and theoretically model the variation in the coupling strength
between the two qubits and each of the ring resonator modes. Although the
qubits have negligible direct coupling between them, their interactions with
the multimode ring resonator result in both a transverse exchange coupling and
a higher order $ZZ$ interaction between the qubits. As we vary the detuning
between the qubits and their frequency relative to the ring resonator modes, we
observe significant variations in both of these inter-qubit interactions,
including zero crossings and changes of sign. The ability to modulate
interaction terms such as the $ZZ$ scale between zero and large values for
small changes in qubit frequency provides a promising pathway for implementing
entangling gates in a system capable of hosting many qubits.
- Abstract（参考訳）: 集中回路素子で実装された超伝導メタマテリアル伝送線は、超伝導人工原子に関連する周波数範囲において、群と位相速度が反対符号を持つ左利き分散を示すことができる。
このようなメタマテリアル伝送路をリングに形成し、リングの周りの異なる点で量子ビットに結合すると、コンパクトなフットプリントを持つマルチモードバス共振器となる。
フラックス可変量子ビットを用いて、2つの量子ビットとリング共振器モードの結合強度の変動を特徴づけ、理論的にモデル化する。
量子ビット間の直接結合は無視できるが、多モードリング共振器との相互作用は、逆交換結合と、量子ビット間のより高次の$ZZ$相互作用の両方をもたらす。
リング共振器モードと比較して量子ビットと周波数のデチューニングが異なるため、ゼロ交差や符号の変化を含む量子ビット間相互作用の両方において有意な変化が観察される。
量子ビット周波数の小さな変化に対して、ゼロ値と大値の間のZZ$スケールのような相互作用項を変調する能力は、多くの量子ビットをホストできるシステムでエンタングゲートを実装するための有望な経路を提供する。
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