論文の概要: Exploration of superconducting multi-mode cavity architectures for quantum computing

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2308.11740v1
• Date: Tue, 22 Aug 2023 19:02:23 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-08-24 16:58:54.734226
• Title: Exploration of superconducting multi-mode cavity architectures for quantum computing
• Title（参考訳）: 量子コンピューティングのための超伝導多モード空洞アーキテクチャの探索
• Authors: Alessandro Reineri (1), Silvia Zorzetti (1), Tanay Roy (1), Xinyuan You (1) ((1) Fermi National Accelerator Laboratory)
• Abstract要約: トランスモン回路に結合した超伝導無線周波数(SRF)キャビティは、高コヒーレンスな量子情報プロセッサを構築する上で有望なプラットフォームであることが証明されている。 本稿では,多セルSRF空洞の設計最適化プロセスについて述べる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 44.99833362998488
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Superconducting radio-frequency (SRF) cavities coupled to transmon circuits have proven to be a promising platform for building high-coherence quantum information processors. An essential aspect of this realization involves designing high quality factor three-dimensional superconducting cavities to extend the lifetime of quantum systems. To increase the computational capability of this architecture, we are exploring a multimode approach. This paper presents the design optimization process of a multi-cell SRF cavity to perform quantum computation based on an existing design developed in the scope of particle accelerator technology. We perform parametric electromagnetic simulations to evaluate and optimize the design. In particular, we focus on the analysis of the interaction between a nonlinear superconducting circuit known as the transmon and the cavity. This parametric design optimization is structured to serve as a blueprint for future studies on similar systems.
• Abstract（参考訳）: トランスモン回路に結合した超伝導無線周波数(SRF)キャビティは、高コヒーレンスな量子情報プロセッサを構築する上で有望なプラットフォームであることが証明されている。 この実現の重要な側面は、量子系の寿命を延ばすために高品質な3次元超伝導空洞を設計することである。 このアーキテクチャの計算能力を高めるために、我々はマルチモードアプローチを検討している。 本稿では,多セルSRF空洞の設計最適化プロセスについて,粒子加速器技術の範囲内で開発された既存の設計に基づいて量子計算を行う。 パラメトリック電磁シミュレーションを行い,設計の評価と最適化を行う。 特に,トランスモンと呼ばれる非線形超伝導回路と空洞との相互作用の解析に着目する。 このパラメトリック設計最適化は、将来の類似システムの研究の青写真として機能するように構成されている。

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