論文の概要: Measurement of Many-Body Quantum Correlations in Superconducting Circuits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.12939v2
• Date: Mon, 03 Mar 2025 10:31:28 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-03-04 13:03:40.489523
• Title: Measurement of Many-Body Quantum Correlations in Superconducting Circuits
• Title（参考訳）: 超伝導回路における多体量子相関の測定
• Authors: Kamal Sharma, Wade DeGottardi,
• Abstract要約: アナログ量子シミュレータにおいて多体相関を読み取ることができるプローブ回路を提案する。 我々は、量子不純物を持つLCラダーの文脈で、この設計の能力を実証する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.209921757303168
• License:
• Abstract: Recent advances in superconducting circuit technology have made the fabrication of large, customizable circuits routine. This has led to their application to areas beyond quantum information and, in particular, to their use as quantum simulators. A key challenge in this effort has been the identification of the quantum states realized by these circuits. Here, we propose a probe circuit capable of reading out many-body correlations in an analog quantum simulator. Our measurement scheme, designed for many-photon states, exploits the non-linearity of the Josephson junction to measure two-point (and potentially higher-order) correlation functions of the superconducting phase operator. We demonstrate the capabilities of this design in the context of an LC-ladder with a quantum impurity. The proposed probe allows for the measurement of inherently quantum correlations, such as squeezing, and has the potential to significantly expand the scope of analog quantum simulations using superconducting circuits.
• Abstract（参考訳）: 近年の超伝導回路技術の進歩により、大型でカスタマイズ可能な回路の製造が日常的に行われている。 これにより、量子情報以外の分野、特に量子シミュレーターとしての利用に応用された。 この取り組みの重要な課題は、これらの回路によって実現された量子状態の同定である。 本稿では,アナログ量子シミュレータにおいて多体相関を読み取ることができるプローブ回路を提案する。 多光子状態のために設計された我々の測定方法は、ジョセフソン接合の非線形性を利用して超伝導相作用素の2点相関関数(および潜在的に高次相関関数)を測定する。 我々は、量子不純物を持つLCラダーの文脈で、この設計の能力を実証する。 提案したプローブは、スクイーズのような本質的に量子相関の測定を可能にし、超伝導回路を用いてアナログ量子シミュレーションの範囲を大きく拡大する可能性がある。

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