論文の概要: Circuit Quantisation from First Principles

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.12236v1
• Date: Tue, 19 Nov 2024 05:21:56 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-11-20 13:35:47.047920
• Title: Circuit Quantisation from First Principles
• Title（参考訳）: 第一原理からの回路量子化
• Authors: Yun-Chih Liao, Ben J. Powell, Thomas M. Stace,
• Abstract要約: 我々は、BCS基底空間をフルフェルミオンヒルベルト空間の部分空間として導入する。 電子ハミルトニアンをこの部分空間に射影すると、接合、コンデンサ、インダクタの標準ハミルトニアン項が得られることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License:
• Abstract: Superconducting circuit quantisation conventionally starts from classical Euler-Lagrange circuit equations-of-motion. Invoking the correspondence principle yields a canonically quantised circuit description of circuit dynamics over a bosonic Hilbert space. This process has been very successful for describing experiments, but implicitly starts from the classical Ginsberg-Landau (GL) mean field theory for the circuit. Here we employ a different approach which starts from a microscopic fermionic Hamiltonian for interacting electrons, whose ground space is described by the Bardeen-Cooper-Schrieffer (BCS) many-body wavefuction that underpins conventional superconductivity. We introduce the BCS ground-space as a subspace of the full fermionic Hilbert space, and show that projecting the electronic Hamiltonian onto this subspace yields the standard Hamiltonian terms for Josephson junctions, capacitors and inductors, from which standard quantised circuit models follow. Importantly, this approach does not assume a spontaneously broken symmetry, which is important for quantised circuits that support superpositions of phases, and the phase-charge canonical commutation relations are derived from the underlying fermionic commutation properties, rather than imposed. By expanding the projective subspace, this approach can be extended to describe phenomena outside the BCS ground space, including quasiparticle excitations.
• Abstract（参考訳）: 超伝導回路量子化は伝統的に古典的なオイラー・ラグランジュ回路方程式から始まる。 対応原理を呼び出すことで、ボソニックヒルベルト空間上の回路力学の正準量子化回路記述が得られる。 この過程は実験を記述するのに非常に成功したが、暗黙的に回路に対する古典的なギンズバーグ・ランダウ平均場理論から始まる。 ここでは、基底空間がバルデエン=クーパー=シュリーファー(BCS)多体導波路によって説明され、従来の超伝導を基盤とする相互作用電子の相互作用に、顕微鏡フェルミオンハミルトニアンから始まる別のアプローチを用いる。 我々は、BCS基底空間をフルフェルミオンヒルベルト空間の部分空間として導入し、電子ハミルトニアンをこの部分空間に射影すると、標準量子化された回路モデルが従うジョセフソン接合、コンデンサ、インダクタの標準ハミルトニアン項が得られることを示す。 重要なことに、このアプローチは、位相の重畳を支持する量子化回路にとって重要な自発的に壊れた対称性を仮定せず、位相電荷の正準可換関係は、課せられるのではなく、基礎となるフェルミオン可換性から導かれる。 射影部分空間を拡張することにより、このアプローチは、準粒子励起を含むBCS基底空間の外の現象を記述するために拡張することができる。

関連論文リスト

• Generalized transmon Hamiltonian for Andreev spin qubits [0.0]
  電荷エネルギーが有限である2つの超伝導体間のジョセフソン接合に埋め込まれた相互作用量子ドットの問題を解く。 このアプローチはリチャードソンモデルのフラットバンド近似に基づいており、これはヒルベルト空間を正確な対角化が可能である点まで減少させる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-02-03T10:58:08Z)
• Flux-charge symmetric theory of superconducting circuits [0.0]
  本稿では, 電荷とフラックスを顕著に対称な足場上で扱う回路量子化理論を提案する。 平面回路では、既知の回路双対性は古典位相空間上の自然な正準変換である。 我々は、そのような回路双対性が非平面回路に一般化される範囲について論じる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-01-16T18:18:52Z)
• Lecture Notes on Quantum Electrical Circuits [49.86749884231445]
  量子電気回路の理論は、回路量子力学または回路QEDと呼ばれる。 この理論の目標は、最も関連する自由度に関する量子記述を提供することである。 これらの講義ノートは、物理学と電気工学における理論指向の修士または博士課程の学生に対して、この主題の教育的概要を提供することを目的としている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-12-08T19:26:34Z)
• 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)
• Consistent Quantization of Nearly Singular Superconducting Circuits [0.0]
  現実的、ほぼ特異な超伝導回路の量子化に対するディラック・ベルグマン理論の失敗を実証する。 ほぼ特異な系の正しい処理は、摂動論的ボルン・オッペンハイマー解析を含む。 この正規化解析の特異極限は、多くの場合、特異理論とは全く異なるものである。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-08-24T20:40:46Z)
• Classical analog of qubit logic based on a magnon Bose-Einstein condensate [52.77024349608834]
  2成分のボース=アインシュタイン凝縮体を用いて、いくつかの量子ビット(量子ビット)関数の古典的なバージョンを示す。 これら2つの凝縮体のマクロ波動関数は、単一の量子ビットの古典的対となる系を形成する正則基底状態として機能する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-11-12T16:14:46Z)
• Algebraic Compression of Quantum Circuits for Hamiltonian Evolution [52.77024349608834]
  時間依存ハミルトニアンの下でのユニタリ進化は、量子ハードウェアにおけるシミュレーションの重要な構成要素である。 本稿では、トロッターステップを1ブロックの量子ゲートに圧縮するアルゴリズムを提案する。 この結果、ハミルトニアンのある種のクラスに対する固定深度時間進化がもたらされる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-08-06T19:38:01Z)
• Canonical Quantization of Superconducting Circuits [0.0]
  理想的な超伝導ネットワークを記述するために,数学的に一貫した高精度なハミルトンモデルを構築した。 一般周波数依存型ジャイレータとサーキュレータを伝送線路と他のラム要素ネットワークに結合して定量化する方法について検討する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-04-19T15:58:16Z)
• A superconducting circuit realization of combinatorial gauge symmetry [0.0]
  本稿では、トポロジカル秩序の量子液体をエミュレートする一般的な原理であるゲージ対称性に基づく超伝導量子回路を提案する。 正確なゲージ対称性の重要な特徴は、古典的なエネルギーコストがゼロの経路から異なる$mathbb Z$ループ状態と接続する振幅が生じることである。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-06-17T18:00:02Z)
• Circuit Quantum Electrodynamics [62.997667081978825]
  マクロレベルの量子力学的効果は、1980年代にジョセフソン接合型超伝導回路で初めて研究された。 過去20年間で、量子情報科学の出現は、これらの回路を量子情報プロセッサの量子ビットとして利用するための研究を強化してきた。 量子電磁力学(QED)の分野は、今では独立して繁栄する研究分野となっている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-05-26T12:47:38Z)
• 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。