論文の概要: Floquet Engineering of Anisotropic Transverse Interactions in Superconducting Qubits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.10208v1
• Date: Mon, 14 Oct 2024 07:04:06 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-10-30 02:24:44.272511
• Title: Floquet Engineering of Anisotropic Transverse Interactions in Superconducting Qubits
• Title（参考訳）: 超伝導量子ビットにおける異方性逆相互作用のフロケット工学
• Authors: Yongqi Liang, Wenhui Huang, Libo Zhang, Ziyu Tao, Kai Tang, Ji Chu, Jiawei Qiu, Xuandong Sun, Yuxuan Zhou, Jiawei Zhang, Jiajian Zhang, Weijie Guo, Yang Liu, Yuanzhen Chen, Song Liu, Youpeng Zhong, Jingjing Niu, Dapeng Yu,
• Abstract要約: Floquet Engineering によるトランスモン量子ビット間のペアリング(XX-YY)とホッピング(XX+YY)の同時実現について述べる。 これらの相互作用のコヒーレントな重ね合わせは、XX 項と YY 項の独立な制御を可能にし、異方的逆相互作用をもたらす。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 16.41991651645662
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Superconducting transmon qubits have established as a leading candidate for quantum computation, as well as a flexible platform for exploring exotic quantum phases and dynamics. However, physical coupling naturally yields isotropic transverse interactions between qubits, restricting their access to diverse quantum phases that require spatially dependent interactions. Here, we demonstrate the simultaneous realization of both pairing (XX-YY) and hopping (XX+YY) interactions between transmon qubits by Floquet engineering. The coherent superposition of these interactions enables independent control over the XX and YY terms, yielding anisotropic transverse interactions. By aligning the transverse interactions along a 1D chain of six qubits, as calibrated via Aharonov-Bohm interference in synthetic space, we synthesize a transverse field Ising chain model and explore its dynamical phase transition under varying external field. The scalable synthesis of anisotropic transverse interactions paves the way for the implementation of more complex physical systems requiring spatially dependent interactions, enriching the toolbox for engineering quantum phases with superconducting qubits.
• Abstract（参考訳）: 超伝導トランスモン量子ビットは、量子計算の第一候補として確立され、エキゾチックな量子相とダイナミクスを探索するための柔軟なプラットフォームとなっている。 しかし、物理的結合は自然に量子ビット間の等方的逆相互作用をもたらし、空間依存的な相互作用を必要とする様々な量子相へのアクセスを制限する。 本稿では,Floquet 工学によるトランモン量子ビット間のペアリング (XX-YY) とホッピング (XX+YY) の同時実現を実証する。 これらの相互作用のコヒーレントな重ね合わせは、XX 項と YY 項の独立な制御を可能にし、異方的逆相互作用をもたらす。 合成空間におけるアハロノフ・ボーム干渉によって調整された6量子ビットの1次元鎖に沿って横方向の相互作用を整列させることにより、横方向のフィールドイジング連鎖モデルを合成し、その動的相転移を外部磁場下で探索する。 異方性交叉相互作用のスケーラブルな合成は、空間的依存的な相互作用を必要とするより複雑な物理系の実装の道を開く。

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