論文の概要: Utilizing discrete variable representations for decoherence-accurate numerical simulation of superconducting circuits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.10607v1
• Date: Thu, 13 Mar 2025 17:52:42 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-03-14 15:52:09.069604
• Title: Utilizing discrete variable representations for decoherence-accurate numerical simulation of superconducting circuits
• Title（参考訳）: 離散可変表現を用いた超伝導回路のデコヒーレンス精度数値シミュレーション
• Authors: Brittany Richman, C. J. Lobb, Jacob M. Taylor,
• Abstract要約: 超伝導回路のモデル化には離散可変表現(DVR)を用いる。 特に、電荷数と位相の両方のシンクDVRを用いて、いくつかの例の固有エネルギーを近似する。 これらのDVRは、デコヒーレンス-正確なシミュレーション、すなわち、崩壊、デコヒーレンス、デファス化による実験の精度を達成することができるだけでなく、より小さな基底サイズでの効率の向上も示している。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License:
• Abstract: Given the prevalence of superconducting platforms for uses in quantum computing and quantum sensing, the simulation of quantum superconducting circuits has become increasingly important for identifying system characteristics and modeling their relevant dynamics. Various numerical tools and software packages have been developed with this purpose in mind, typically utilizing the harmonic oscillator basis or the charge basis to represent a Hamiltonian. In this work, we instead consider the use of discrete variable representations (DVRs) to model superconducting circuits. In particular, we use `sinc DVRs' of both charge number and phase to approximate the eigenenergies of several prototypical examples, exploring their use and effectiveness in the numerical analysis of superconducting circuits. We find that not only are these DVRs capable of achieving decoherence-accurate simulation, i.e., accuracy at the resolution of experiments subject to decay, decoherence, and dephasing, they also demonstrate improvements in efficiency with smaller basis sizes and better convergence over standard approaches, showing that DVRs are an advantageous alternative for representing superconducting circuits.
• Abstract（参考訳）: 量子コンピューティングや量子センシングに使用される超伝導プラットフォームの普及を考えると、量子超伝導回路のシミュレーションはシステム特性を特定し、関連するダイナミクスをモデル化するためにますます重要になっている。 様々な数値ツールやソフトウェアパッケージがこの目的を念頭に開発され、一般的にはハミルトニアンを表すために調和振動子基底または電荷基底を利用する。 本研究では、超伝導回路のモデル化に離散変数表現(DVR)を用いることを検討する。 特に、電荷数と位相の両方の「sinc DVRs」を用いて、いくつかの原典型例の固有エネルギーを近似し、超伝導回路の数値解析におけるそれらの利用と有効性を探る。 これらのDVRは、デコヒーレンス-正確なシミュレーション、すなわち、崩壊、デコヒーレンス、デファス化による実験の解決における精度を達成することができるだけでなく、より小さいベースサイズでの効率の向上、標準的アプローチへの収束も示し、超伝導回路の表現に有利な代替手段であることを示した。

関連論文リスト

• Energy participation ratio analysis for very anharmonic superconducting circuits [0.9895793818721335]
  超伝導回路は大規模量子デバイスに採用されている。 超伝導回路設計を解析するための最も先進的な手法の1つは、エネルギー参加率(EPR)法である。 我々は、高非線形超伝導回路に効果的に対処するために、EPRアプローチを拡張した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-11-22T16:11:34Z)
• Exploration of superconducting multi-mode cavity architectures for quantum computing [44.99833362998488]
  トランスモン回路に結合した超伝導無線周波数(SRF)キャビティは、高コヒーレンスな量子情報プロセッサを構築する上で有望なプラットフォームであることが証明されている。 本稿では,多セルSRF空洞の設計最適化プロセスについて述べる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-08-22T19:02:23Z)
• Variational waveguide QED simulators [58.720142291102135]
  導波管QEDシミュレータは1次元フォトニックバンドギャップ材料と相互作用する量子エミッタによって構成される。 ここでは、これらの相互作用がより効率的な変分量子アルゴリズムを開発するためのリソースとなることを実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-02-03T18:55:08Z)
• Importance sampling for stochastic quantum simulations [68.8204255655161]
  我々は、係数に応じてハミルトン式からサンプリングしてランダムな積公式を構築するqDriftプロトコルを導入する。 サンプリング段階における個別のシミュレーションコストを考慮し、同じ精度でシミュレーションコストを削減可能であることを示す。 格子核効果場理論を用いて数値シミュレーションを行った結果, 実験結果が得られた。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-12-12T15:06:32Z)
• 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)
• Optimizing for periodicity: a model-independent approach to flux crosstalk calibration for superconducting circuits [0.2236338337974111]
  フラックス可変超伝導回路に基づく大規模量子コンピュータはフラックスクロストークの問題に直面している。 本稿では,基礎となる回路モデルに依存しないフラックスクロストークのキャリブレーション手法を提案する。 本手法を超伝導束量子ビットに基づく小型量子アニール回路上で実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-11-02T21:54:27Z)
• Full-Wave Methodology to Compute the Spontaneous Emission Rate of a Transmon Qubit [0.0]
  自発放出率(SER)は、任意の量子ビット(量子ビット)にとって重要なメリットである。 電磁環境に結合したトランスモン量子ビットについて,最近開発されたフィールドベースで記述することで,これを実現できることを示す。 実験により得られた文献に類似したデバイスに対して,SERを計算し,本モデルの有効性を検証した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-01-11T23:47:20Z)
• Quantum-tailored machine-learning characterization of a superconducting qubit [50.591267188664666]
  我々は,量子デバイスのダイナミクスを特徴付ける手法を開発し,デバイスパラメータを学習する。 このアプローチは、数値的に生成された実験データに基づいてトレーニングされた物理に依存しないリカレントニューラルネットワークより優れている。 このデモンストレーションは、ドメイン知識を活用することで、この特徴付けタスクの正確性と効率が向上することを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-06-24T15:58:57Z)
• Fast and differentiable simulation of driven quantum systems [58.720142291102135]
  我々は、ダイソン展開に基づく半解析手法を導入し、標準数値法よりもはるかに高速に駆動量子系を時間発展させることができる。 回路QEDアーキテクチャにおけるトランスモン量子ビットを用いた2量子ゲートの最適化結果を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-12-16T21:43:38Z)
• Efficient simulation of so-called non-stoquastic superconducting flux circuits [0.27998963147546146]
  超伝導フラックス回路の効率的なシミュレーションはフラックス回路の直接シミュレーションによって可能であることを示す。 我々は,超伝導フラックス回路が普遍的断熱量子コンピュータの正しい経路を表すという概念に疑問を投げかけた。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-11-07T18:59:46Z)
• 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。