論文の概要: Tensor-network representation of excitations in Josephson junction arrays

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.08680v1
• Date: Thu, 09 Oct 2025 18:00:01 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-14 00:38:47.390862
• Title: Tensor-network representation of excitations in Josephson junction arrays
• Title（参考訳）: ジョセフソン接合配列における励起のテンソル・ネットワーク表現
• Authors: Emilio Rui, Joachim Cohen, Alexandru Petrescu,
• Abstract要約: ジョセフソン接合配列に基づく超伝導回路の励起スペクトルに対する非摂動テンソルネットワーク手法を提案する。 以上の結果から,低配列ジャンクションインピーダンスの条件下での従来の摂動的治療から大きな逸脱が明らかとなり,改善が期待できる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 42.082441610761855
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We present a nonperturbative tensor-network approach to the excitation spectra of superconducting circuits based on Josephson junction arrays. These arrays provide the large lumped inductances required for qubit designs, yet their intrinsically many-body nature is typically reduced to effective single-mode descriptions. Perturbative treatments attempt to include the collective array modes neglected in these approximations, but a fully nonperturbative analysis is challenging due to the many-body structure and the collective character of these modes. We overcome this difficulty using the DMRG-X algorithm, which extends tensor-network methods to excited states. Our key advance is a construction of trial states from the linearized mode structure, enabling direct computation of excitations, even in degenerate manifolds, which was previously inaccessible. Our results reveal significant deviations from, and allow us to improve upon, previous perturbative treatments in the regime of low array junction impedance.
• Abstract（参考訳）: ジョセフソン接合配列に基づく超伝導回路の励起スペクトルに対する非摂動テンソルネットワーク手法を提案する。 これらの配列は、キュービット設計に必要な大きなラム付きインダクタンスを提供するが、本質的な多体性は通常、効果的な単一モード記述に還元される。 摂動的治療は、これらの近似で無視される集合配列モードを含めようとするが、多体構造とこれらのモードの集合的特徴のため、完全に摂動的ではない分析は困難である。 我々は、テンソルネットワーク法を励起状態に拡張するDMRG-Xアルゴリズムを用いて、この難しさを克服する。 我々の重要な進歩は線形化モード構造からの試行状態の構築であり、以前は到達不能であった退化多様体でさえも励起を直接計算できる。 以上の結果から,低配列ジャンクションインピーダンスの条件下での従来の摂動的治療から大きな逸脱が明らかとなり,改善が期待できる。

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