論文の概要: Tight-Binding Energy-Phase Calculation for Topological Josephson Junction Nanowire Architecture
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.16704v1
- Date: Thu, 20 Mar 2025 20:57:52 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-03-24 14:55:35.170104
- Title: Tight-Binding Energy-Phase Calculation for Topological Josephson Junction Nanowire Architecture
- Title（参考訳）: トポロジカルジョセフソン接合ナノワイヤアーキテクチャの高結合エネルギー相計算
- Authors: Adrian D. Scheppe, Michael V. Pak,
- Abstract要約: ノイズの多い量子環境は、多くの人が認識しているよりも大きな脅威である。
ノイズの多い中間スケール量子 (NISQ) の時代は、脱コヒーレンスを未調整のまま残せば進行が停滞するQCの企業にとって、摂動点と見なすことができる。
デコヒーレンスを扱うための戦術の1つは、トポロジカル材料を設計に実装することで、ハードウェアレベルでの問題に対処することである。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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- Abstract: The current state of Quantum computing (QC) is extremely optimistic, and we are at a point where researchers have produced highly sophisticated quantum algorithms to address far reaching problems. However, it is equally apparent that the noisy quantum environment is a larger threat than many may realize. The noisy intermediate scale quantum (NISQ) era can be viewed as an inflection point for the enterprise of QC where decoherence could stagnate progress if left unaddressed. One tactic for handling decoherence is to address the problem from a hardware level by implementing topological materials into the design. In this work, we model several Josephson junctions that are modified by the presence of topological superconducting nanowires in between the host superconductors. Our primary result is a numerical calculation of the energy-phase relationship for topological nanowire junctions which are a key parameter of interest for the dynamics of qubit circuits. In addition to this, we report on the qualitative physical behavior of the bound states as a function of superconducting phase. These results can be used to further develop and inform the construction of more complicated systems, and it is hopeful that these types of designs could manifest as a fault tolerant qubit.
- Abstract（参考訳）: 量子コンピューティング(QC)の現在の状況は極めて楽観的であり、研究者が極端に到達した問題に対処するために高度に洗練された量子アルゴリズムを作成した段階です。
しかし、ノイズの多い量子環境が多くの人が認識するよりも大きな脅威であることは、同様に明らかである。
ノイズの多い中間スケール量子 (NISQ) の時代は、脱コヒーレンスを未調整のまま残せば進行が停滞するQCの企業にとって、摂動点と見なすことができる。
デコヒーレンスを扱うための戦術の1つは、トポロジカル材料を設計に実装することで、ハードウェアレベルでの問題に対処することである。
本研究では, ホスト超伝導体間のトポロジカル超伝導ナノワイヤの存在によって変化したジョセフソン接合をモデル化する。
我々の第一の結果は、量子ビット回路の動力学における重要なパラメータであるトポロジカルナノワイヤ接合のエネルギー相関係の数値計算である。
さらに,超伝導相の関数としての境界状態の定性的物理的挙動について報告する。
これらの結果は、より複雑なシステムの構築をさらに発展させ、通知するために利用することができ、この種の設計がフォールトトレラントキュービットとして現れることを期待できる。
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