論文の概要: Tunneling of fluxons via a Josephson resonant level

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.03102v2
• Date: Tue, 16 Jan 2024 11:53:51 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-01-18 01:22:00.088508
• Title: Tunneling of fluxons via a Josephson resonant level
• Title（参考訳）: ジョセフソン共鳴レベルによるフラックスンのトンネル化
• Authors: T. Vakhtel, P. D. Kurilovich, M. Pita-Vidal, A. Bargerbos, V. Fatemi, B. van Heck
• Abstract要約: 超伝導ループはジョセフソン接合のような弱いリンクで起こる量子位相スリップによってコヒーレントに結合することができる。 このシナリオは, 超伝導凝縮体との共鳴によってフラクトン間のカップリングを計算して解析する。 これらの知見は、バイフルクソン量子ビットに関する実験や、新しい種類の保護量子ビットの設計を知らせることができる。
• 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: Fluxons in a superconducting loop can be coherently coupled by quantum phase slips occurring at a weak link such as a Josephson junction. If Cooper pair tunneling at the junction occurs through a resonant level, $2\pi$ quantum phase slips are suppressed, and fluxons are predominantly coupled by $4\pi$ quantum phase slips. We analyze this scenario by computing the coupling between fluxons as the level is brought into resonance with the superconducting condensate. The results indicate that the $4\pi$-dominated regime can be observed directly in the transition spectrum for circuit parameters typical of a fluxonium qubit. We also show that, if the inductive energy of the loop is much smaller than the plasma frequency of the junction, the low-energy Hamiltonian of the circuit is dual to that of a topological superconducting island. These findings can inform experiments on bifluxon qubits as well as the design of novel types of protected qubits.
• Abstract（参考訳）: 超伝導ループ内のフラクソンはジョセフソン接合のような弱いリンクで起こる量子位相スリップによってコヒーレントに結合することができる。 接合点でのクーパー対トンネルが共振レベルを通り抜けると、2\pi$の量子位相スリップが抑制され、フラックスンは4\pi$の量子位相スリップでおおむね結合される。 このシナリオは, 超伝導凝縮体との共鳴によってフラクトン間のカップリングを計算して解析する。 この結果から,4\pi$-dominated regimeはフラックスニウム量子ビットの典型的な回路パラメータの遷移スペクトルで直接観測できることがわかった。 また、ループの誘導エネルギーが接合部のプラズマ周波数よりはるかに小さい場合、回路の低エネルギーハミルトニアンは位相的超伝導島と双対であることが示されている。 これらの結果は、バイフラクソン量子ビットの実験や、新しいタイプの保護量子ビットの設計に影響を及ぼす。

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