論文の概要: Chiral and bond-ordered phases in a triangular-ladder superconducting-qubit quantum simulator

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.16993v1
• Date: Tue, 17 Mar 2026 18:00:00 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-03-19 18:32:57.326206
• Title: Chiral and bond-ordered phases in a triangular-ladder superconducting-qubit quantum simulator
• Title（参考訳）: 三角ラダー超伝導量子シミュレータにおけるキラル相とボンド秩序相
• Authors: Matthew Molinelli, Joshua C. Wang, Jeronimo G. C. Martinez, Sonny Lowe, Andrew Osborne, Rhine Samajdar, Andrew A. Houck,
• Abstract要約: 三角層格子上でのボース・ハッバードモデルを実現する超伝導量子ビットデバイスについて検討した。 結合の大きさと符号を調整することにより、合成磁束を設計し、結果として生じる半充填基底状態を特徴づける。 本研究は, フラストレーションのあるボース・ハバード系において, 量子相を強固に探索する基盤として超伝導回路を構築した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.014214207002313359
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Many-body systems with strong interactions often exhibit macroscopic behavior markedly absent in single-particle or noninteracting limits. Such emergent phenomena are well exemplified in lattice Hubbard models, where the interplay between interactions, geometric frustration, and magnetic flux gives rise to rich physics. Superconducting qubits naturally enable analog quantum simulation of Bose-Hubbard models, while offering tunable parameters, site-resolved control, and rapid experimental repetition rates. Here, we study a superconducting-qubit device that realizes the Bose-Hubbard model on a triangular-ladder lattice. By tuning the magnitude and sign of couplings, we engineer a synthetic magnetic flux to characterize the resulting half-filling ground state for various parameter regimes. We measure observables analogous to current-current correlators and bond kinetic energies, finding signatures consistent with chiral superfluids, Meissner superfluids, and bond-ordered insulators. Our results establish superconducting circuits as a platform for robustly probing quantum phases of matter in frustrated Bose-Hubbard systems, even in strongly correlated and gapless regimes.
• Abstract（参考訳）: 強い相互作用を持つ多体系はしばしば、単一粒子または非相互作用限界に顕著なマクロな挙動を示す。 このような創発現象は格子ハバードモデルでよく例示されており、相互作用、幾何学的フラストレーション、磁束の相互作用によってリッチな物理学が生まれる。 超伝導量子ビットは自然にBose-Hubbardモデルのアナログ量子シミュレーションを可能にし、調整可能なパラメータ、サイト解決制御、迅速な実験繰り返し速度を提供する。 本稿では, 三角層格子上でのBose-Hubbardモデルを実現する超伝導量子ビットデバイスについて検討する。 結合の大きさと符号を調整することにより、様々なパラメーター状態に対して生じる半充填基底状態を特徴付けるために合成磁束を設計する。 我々は、現在の相関器や結合運動エネルギーに類似した可観測物質を測定し、キラル超流体、マイスナー超流体、およびボンド秩序絶縁体と整合したシグネチャを見出した。 本研究は, 強い相関とギャップのない状態においても, フラストレーションのあるボース・ハバード系において, 物質の量子位相を強固に探索する基盤として超伝導回路を構築した。

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