論文の概要: Mathieu Control of the Effective Coupling in Superconducting Qubits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.24992v1
• Date: Wed, 31 Dec 2025 17:37:44 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-01-01 23:27:28.726464
• Title: Mathieu Control of the Effective Coupling in Superconducting Qubits
• Title（参考訳）: 超電導量子ビットにおける有効結合の数学的制御
• Authors: Yi-Han Yu, Xin-Yi Li, Kai Xu, Heng Fan,
• Abstract要約: 非共振2光子駆動を用いて選択的非線形周波数シフトを生成するMathieu制御を提案する。 このシフトは量子ビット状態を保持しながら相互作用を変調し、ZZ結合の連続的なチューニングを可能にする。 qubit-coupler-qubit デバイスでは、独立したZZ制御が可能で、プログラム可能なハイゼンベルク(XXZ)ハミルトニアンを容易にすることができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 20.610851170086384
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: A common challenge in superconducting quantum circuits is the trade-off between strong coupling and computational subspace integrity. We present Mathieu control, which uses a non-resonant two-photon drive to create a selective nonlinear frequency shift. This shift modifies interactions while preserving qubit states, enabling continuous tuning of the ZZ coupling, including full suppression, and integrating single- and two-qubit gates with low leakage. For a qubit-coupler-qubit device, it allows independent ZZ control, facilitating a programmable Heisenberg (XXZ) Hamiltonian. Extended to a five-qubit chain, the system can be reconfigured to simulate dynamics of quantum magnetic phases. Mathieu control thus provides a framework for high-fidelity quantum logic and programmable simulation.
• Abstract（参考訳）: 超伝導量子回路における一般的な課題は、強い結合と計算部分空間の整合性のトレードオフである。 非共振2光子駆動を用いて選択的非線形周波数シフトを生成するMathieu制御を提案する。 このシフトは、量子状態を保持しながら相互作用を調整し、完全な抑制を含むZZ結合の連続的なチューニングを可能にし、単一および2量子ゲートを低いリークで統合する。 qubit-coupler-qubit デバイスでは、独立したZZ制御が可能で、プログラム可能なハイゼンベルク(XXZ)ハミルトニアンを容易にすることができる。 5量子ビットチェーンに拡張されたこのシステムは、量子磁気相のダイナミクスをシミュレートするために再構成することができる。 これにより、Mathieuコントロールは高忠実な量子論理とプログラム可能なシミュレーションのためのフレームワークを提供する。

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