論文の概要: Quantum solitons and their quantum walks in transmon arrays

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.19339v1
• Date: Wed, 17 Jun 2026 17:59:45 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-06-25 08:50:24.189913
• Title: Quantum solitons and their quantum walks in transmon arrays
• Title（参考訳）: トランモンアレイにおける量子ソリトンとその量子ウォーク
• Authors: Ben Blain, Giampiero Marchegiani, Luigi Amico, Gianluigi Catelani,
• Abstract要約: 超伝導量子ビットは、適切な回路設計によってスペクトルと相互作用を工学できる人工原子である。 スペクトルの最低エネルギー帯の離散ソリトンの性質を再検討し、空間局在量子ソリトンを同定する。 以上の結果から,超伝導回路は量子ソリトン物理学の研究において,有望かつ実験的に利用可能なプラットフォームであることが示された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Superconducting qubits are artificial atoms whose spectra and interactions can be engineered through appropriate circuit design, a versatility that can be exploited for quantum simulation. We theoretically investigate a linear array of capacitively coupled transmons, effectively described by a Bose-Hubbard Hamiltonian with attractive interaction. We revisit the discrete-soliton nature of the lowest-energy band of the spectrum, and identify spatially localized quantum solitons. The solitonic character of these states is revealed through their time evolution, which displays a quantum interference pattern, or quantum walk, highlighting their composite nature. We discuss protocols for preparing spatially localized quantum solitons that are compatible with current state-of-the-art tunable-transmon circuits. Our results demonstrate that superconducting circuits provide a promising and experimentally accessible platform for the investigation of quantum soliton physics.
• Abstract（参考訳）: 超伝導量子ビットは、適切な回路設計によってスペクトルと相互作用を工学できる人工原子であり、量子シミュレーションに利用することができる。 静電容量結合トランスモンの線形配列を理論的に検討し, 魅力的な相互作用を持つボース・ハッバード・ハミルトン系により効果的に記述した。 スペクトルの最低エネルギー帯の離散ソリトンの性質を再検討し、空間局在量子ソリトンを同定する。 これらの状態のソリトニックな性格は、時間進化を通じて明らかにされ、量子干渉パターン(量子ウォーク)が示され、それらの合成の性質が強調される。 本稿では,現在最先端のチューナブルトランスモン回路と互換性のある空間局在量子ソリトンを作成するためのプロトコルについて論じる。 以上の結果から,超伝導回路は量子ソリトン物理学の研究において,有望かつ実験的に利用可能なプラットフォームであることが示された。

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