論文の概要: Anisotropic Rabi Model as a Noise Biased Qubit

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.04487v1
• Date: Wed, 03 Jun 2026 06:13:48 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-06-04 20:44:18.581075
• Title: Anisotropic Rabi Model as a Noise Biased Qubit
• Title（参考訳）: 雑音バイアス量子ビットとしての異方性ラビモデル
• Authors: Jia-Wen Yu, Ke-Xiong Yan, Yuan Qiu, Yiming Yu, Yexiong Zeng, Adam Miranowicz, Zhi-Cheng Shi, Ye-Hong Chen, Yan Xia, Franco Nori,
• Abstract要約: ノイズバイアス量子ビットの潜在的な資源として、量子異方性Rabiモデルを提案する。 系の環境結合は、回転波と反回転波の相互作用の相対的な強度を調整することによってバイアスを受けることができる。 この異方性は支配的な脱コヒーレンス経路を選択的に抑制し、保護された論理量子ビットの構築を可能にする。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.221970889083745
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We present the quantum anisotropic Rabi model as a potential resource for a noise biased qubit. The system-environment coupling can be biased by tuning the relative strengths of the rotating-wave and counter-rotating-wave interactions, characterized by the anisotropy parameter $η$. This anisotropy selectively suppresses dominant decoherence pathways, thereby enabling the construction of a protected logical qubit in the ultrastrong and deep-strong coupling regimes. The logical states (formed by the ground and first excited states of the anisotropic Rabi model) possess coherence times that are enhanced compared to the isotropic case. Moreover, we construct a set of universal gate operations within the logical-state subspace and demonstrate that the gate operations associated with different values of $η$ exhibit robustness against external noise. These findings are expected to inspire applications and research directions for the anisotropic Rabi model with promising potential impacts.
• Abstract（参考訳）: ノイズバイアス量子ビットの潜在的な資源として、量子異方性Rabiモデルを提案する。 系の環境結合は、回転波と反回転波の相互作用の相対強度を調整し、異方性パラメータ$η$を特徴とする。 この異方性は、支配的な脱コヒーレンス経路を選択的に抑制し、超強結合および深部結合状態において保護された論理クビットの構築を可能にする。 論理状態(異方性ラビ模型の基底と第一励起状態によって形成される)は、等方性の場合と比較して高められるコヒーレンス時間を持つ。 さらに、論理状態部分空間内での普遍ゲート演算の集合を構築し、$η$の異なる値に付随するゲート演算が外部ノイズに対して堅牢性を示すことを示す。 これらの知見は、有望な潜在的影響を持つ異方性Rabiモデルの応用と研究の方向性を刺激することが期待されている。

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