論文の概要: Theoretical study of the Spectroscopic measurements of Kerr non-linear resonators with four-body interaction
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.04981v1
- Date: Thu, 09 Jan 2025 05:43:57 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-01-10 13:58:48.543176
- Title: Theoretical study of the Spectroscopic measurements of Kerr non-linear resonators with four-body interaction
- Title（参考訳）: 4体相互作用を持つKerr非線形共振器の分光計測に関する理論的研究
- Authors: Yuichiro Matsuzaki, Yuichiro Mori, Aiko Yamaguchi, Yohei Kawakami, Tsuyoshi Yamamoto,
- Abstract要約: 四体相互作用を特徴とするKerr非線形共振器の分光計測について検討した。
1つの共振器に共振駆動を、もう1つの共振器に弱駆動を用いることで、人口変動を示す6つの異なる周波数を同定した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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- Abstract: Quantum annealing provides a promising way to solve combinational optimization problems where the solutions correspond to the ground state of the Ising Hamiltonian. We can implement quantum annealing using the Kerr non-linear resonators, with bifurcation phenomena emerging when subjected to a parametric drive. These bifurcated states can function as bases of qubits. Moreover, integrating four-body interactions between physical qubits enables the establishment of effective all-to-all long-range interactions between logical qubits, which is essential for practical quantum annealing. While theoretical proposals exist for creating four-body interactions within Kerr non-linear resonators, there has not been experimental verification through their spectroscopic signatures. In this paper, we theoretically investigate the spectroscopic measurements of Kerr non-linear resonators featuring four-body interaction. We identify six distinct frequencies exhibiting population changes by employing resonant driving on one resonator and weak driving on another. Analytical and numerical calculations validate these findings. Our study demonstrates the potential of spectroscopy in characterizing systems with four-body interactions, offering insights for realizing quantum annealing with Kerr parametric oscillators.
- Abstract（参考訳）: 量子アニーリング(quantum annealing)は、イジング・ハミルトニアン(Ising Hamiltonian)の基底状態に対応する解の組合せ最適化問題を解くための有望な方法である。
我々はKerrノンリニア共振器を用いて量子アニールを実装することができ、パラメトリック駆動を受けると分岐現象が発生する。
これらの分岐状態は、量子ビットの基底として機能する。
さらに、物理量子ビット間の4体相互作用を統合することにより、実効的な量子アニーリングに欠かせない論理量子ビット間の全ての長距離相互作用を効果的に確立することができる。
Kerrノンリニア共振器内での4体相互作用の理論的提案は存在するが、分光学的シグネチャによる実験的検証は行われていない。
本稿では,4体相互作用を特徴とするKerr非線形共振器の分光計測について理論的に検討する。
1つの共振器に共振駆動を、もう1つの共振器に弱駆動を用いることで、人口変動を示す6つの異なる周波数を同定した。
解析的および数値計算によりこれらの知見が検証される。
本研究は,4体相互作用を持つ特性化システムにおける分光のポテンシャルを実証し,Kerrパラメトリック発振器を用いた量子アニールの実現に向けた洞察を提供する。
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