論文の概要: Engineering a Josephson junction chain for the simulation of the clock model

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.14549v1
• Date: Mon, 26 Aug 2024 18:01:22 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-08-28 17:51:48.940344
• Title: Engineering a Josephson junction chain for the simulation of the clock model
• Title（参考訳）: 時計モデルのシミュレーションのためのジョセフソン接合チェーンの工学
• Authors: Matteo M. Wauters, Lorenzo Maffi, Michele Burrello,
• Abstract要約: ジョセフソン接合配列(JJA)の前例のないチューニングを可能にする製造技術と高品質半導体-超伝導界面 実験的にアクセス可能な制御パラメータはほとんどなく、関連する低エネルギー場理論の豊富な位相図を探索できることを示す。 JJAを用いたアナログ量子シミュレーションは, 量子ビットアーキテクチャでは効率的に捕捉できないモデルに向けて, 水平線を拡大する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The continuous improvement of fabrication techniques and high-quality semiconductor-superconductor interfaces allowed for unprecedented tunability of Josephson junction arrays (JJA), making them a promising candidate for analog quantum simulations of many-body phenomena. While most experimental proposals so far focused on quantum simulations of ensembles of two-level systems, the possibility of tuning the current-phase relation beyond the sinusoidal regime paves the way for studying statistical physics models with larger local Hilbert spaces. Here, we investigate a particular JJA architecture that can be mapped into a $\mathbb{Z}_3$ clock model. Through matrix-product-states simulations and bosonization analysis, we show that few experimentally accessible control parameters allow for the exploration of the rich phase diagrams of the associated low-energy field theories. Our results expand the horizon for analog quantum simulations with JJAs towards models that can not be efficiently captured with qubit architectures.
• Abstract（参考訳）: 製造技術と高品質半導体-超伝導界面の継続的な改良により、ジョセフソン接合配列 (JJA) は前例のないチューニングが可能となり、多体現象のアナログ量子シミュレーションの候補となった。 これまでの実験では、2段階系のアンサンブルの量子シミュレーションに焦点が当てられているが、正弦波状態を超えた現在の位相関係を調整できることは、より大きい局所ヒルベルト空間を持つ統計物理学モデルの研究の道を開く。 ここでは、$\mathbb{Z}_3$クロックモデルにマッピングできる特定のJJAアーキテクチャについて検討する。 行列-積-状態シミュレーションとボゾン化解析により、実験的にアクセス可能な制御パラメータがほとんどなく、関連する低エネルギー場理論の豊富な位相図を探索できることが示される。 JJAを用いたアナログ量子シミュレーションは, 量子ビットアーキテクチャでは効率的に捕捉できないモデルに向けて, 水平線を拡大する。

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