論文の概要: Multimode physics of the unimon circuit
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.09732v2
- Date: Thu, 12 Oct 2023 21:31:12 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-10-16 17:06:22.086931
- Title: Multimode physics of the unimon circuit
- Title（参考訳）: ユニモン回路のマルチモード物理
- Authors: Sasu Tuohino, Vasilii Vadimov, Wallace S. Teixeira, Tommi Malmelin,
Matti Silveri, Mikko M\"ott\"onen
- Abstract要約: 超伝導半波長共振器を両端に接地し、ジョセフソン接合を1つ含むと考える。
有望な最初の実験結果に触発されて、単調回路の多モード物理を詳細に理解するための理論的および数値モデルを開発した。
- 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: We consider a superconducting half-wavelength resonator that is grounded at
its both ends and contains a single Josephson junction. Previously this circuit
was considered as a unimon qubit in the single-mode approximation where
dc-phase-biasing the junction to $\pi$ leads to increased anharmonicity and
99.9% experimentally observed single-qubit gate fidelity. Inspired by the
promising first experimental results, we develop here a theoretical and
numerical model for the detailed understanding of the multimode physics of the
unimon circuit. To this end, first, we consider the high-frequency modes of the
unimon circuit and find that even though these modes are at their ground state,
they imply a significant renormalization to the Josephson energy. We introduce
an efficient method how the relevant modes can be fully taken into account and
show that unexcited high-lying modes lead to corrections in the qubit energy
and anharmonicity. Interestingly, provided that the junction is offset from the
middle of the circuit, we find strong cross-Kerr coupling strengths between a
few low-lying modes. This observation paves the way for the utilization of the
multimode structure, for example, as several qubits embedded into a single
unimon circuit.
- Abstract（参考訳）: 超伝導半波長共振器を両端に接地し、ジョセフソン接合を1つ含むと考える。
以前は、この回路は単モード近似の単一量子ビットと見なされ、dc相が結合を$$\pi$にバイアスすることで非調和性が増加し、99.9%の実験的に観察された。
有望な最初の実験結果に触発されて、単調回路の多モード物理を詳細に理解するための理論的および数値モデルを開発した。
この目的のために、まず、単調回路の高周波モードを検討し、これらのモードがその基底状態にあるとしても、ジョセフソンエネルギーに対する顕著な再正規化を示唆する。
そこで本研究では,関連するモードを十分に考慮した効率的な手法を提案し,非励起高次モードが量子エネルギーと非調和性の補正につながることを示す。
興味深いことに、ジャンクションが回路の中央からオフセットされていることを考えると、いくつかの低層モード間の強いクロスカー結合強度が見つかる。
この観察は、例えば複数の量子ビットが1つのユニモン回路に埋め込まれるなど、マルチモード構造の利用の道を開く。
関連論文リスト
- Josephson bifurcation readout: beyond the monochromatic approximation [49.1574468325115]
弱非線形超伝導共振回路に基づく分岐量子検出器の特性を解析する。
この回路は超伝導量子ビットの量子状態の効率的な検出器として機能する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-05-25T22:22:37Z) - Emergent quantum phase transition of a Josephson junction coupled to a
high-impedance multimode resonator [0.0]
モード数が増加すると、多重モード共振器に結合した接合の創発的臨界度について検討する。
この遷移は、基底状態ではなく、最初の励起状態を含むレベルの反交差に由来することが判明した。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-07-12T18:13:15Z) - Dissipative preparation and stabilization of many-body quantum states in
a superconducting qutrit array [55.41644538483948]
本稿では,量子多体絡み合った状態の多様体を駆動散逸的に準備し,安定化するためのプロトコルを提案し,解析する。
我々は,実デバイスの物理特性に基づいたパルスレベルシミュレーションにより,このプラットフォームの理論的モデリングを行う。
我々の研究は、固体で自己補正された量子多体状態をホストする駆動散逸型超伝導cQEDシステムの能力を示している。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-03-21T18:02:47Z) - Extremely large Lamb shift in a deep-strongly coupled circuit QED system
with a multimode resonator [0.5059126718866467]
マルチモード回路量子電磁力学(QED)システムにおけるラムシフトに関する実験的および理論的結果について報告する。
このシステムは超伝導束量子ビット(FQ)と4/4波長コプラナー導波路共振器(lambda/4$ CPWR)からなる。
基本モードからのラムシフトは82.3%、全モードからのラムシフトは96.5%と推定する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-03-07T18:25:33Z) - Resolving non-perturbative renormalization of a microwave-dressed weakly
anharmonic superconducting qubit [0.0]
本研究では,マイクロ波被覆トランスモンと1つの量子化モードを,幅広い駆動パラメータで結合したトランスモンについて検討する。
従来の理論的研究とは異なり、摂動的体制を超えた非再帰的で非フロケ理論を確立する。
我々の研究は、高速量子ゲートの実装、量子ビットパラメータ工学、および駆動非線形システムに関する基礎研究にも貢献する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-12-12T12:25:02Z) - Quantum emulation of the transient dynamics in the multistate
Landau-Zener model [50.591267188664666]
本研究では,Landau-Zenerモデルにおける過渡ダイナミクスを,Landau-Zener速度の関数として検討する。
我々の実験は、工学的なボソニックモードスペクトルに結合した量子ビットを用いたより複雑なシミュレーションの道を開いた。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-11-26T15:04:11Z) - Photoinduced prethermal order parameter dynamics in the two-dimensional
large-$N$ Hubbard-Heisenberg model [77.34726150561087]
2次元相関電子モデルにおいて、競合する秩序相の微視的ダイナミクスについて検討する。
2つの競合する位相間の光誘起遷移をシミュレートする。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-05-13T13:13:31Z) - Certifying multi-mode light-matter interaction in lossy resonators [0.0]
損失共振器におけるマルチモード効果の認定基準を開発する。
観察可能な証人に基づいており、適合手順もマルコフ近似も必要としない。
このようなマルチモード効果は、M"オスバウアー核を用いたX線キャビティQEDにおける以前の実験を理解する上で重要であることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-07-25T10:26:11Z) - Superconducting coupler with exponentially large on-off ratio [68.8204255655161]
Tunable two-qubit couplersは、マルチキュービット超伝導量子プロセッサにおけるエラーを軽減するための道を提供する。
ほとんどのカップルは狭い周波数帯域で動作し、ZZ$相互作用のような特定のカップリングをターゲットにしている。
これらの制限を緩和する超伝導カプラを導入し、指数関数的に大きなオンオフ比を持つ2量子ビット相互作用を抑える。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-07-21T03:03:13Z) - Geometric superinductance qubits: Controlling phase delocalization
across a single Josephson junction [0.0]
我々は、同じ回路から発せられる様々な量子ビットを、非常に異なる特性エネルギースケールで提示する。
幾何学的インダクタの使用は、トップダウンリソグラフィーによって保証されるように、インダクティブエネルギーと容量エネルギーの高精度化をもたらす。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-06-10T16:09:36Z) - Hardware-Encoding Grid States in a Non-Reciprocal Superconducting
Circuit [62.997667081978825]
本稿では、非相互デバイスと、基底空間が2倍縮退し、基底状態がGottesman-Kitaev-Preskill(GKP)符号の近似符号であるジョセフソン接合からなる回路設計について述べる。
この回路は、電荷やフラックスノイズなどの超伝導回路の一般的なノイズチャネルに対して自然に保護されており、受動的量子誤差補正に使用できることを示唆している。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-02-18T16:45:09Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。