論文の概要: Collapse and Inversion of the Josephson Potential in a Strongly Driven Superconducting Circuit
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.14344v1
- Date: Wed, 15 Jul 2026 20:15:58 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-17 17:01:32.91276
- Title: Collapse and Inversion of the Josephson Potential in a Strongly Driven Superconducting Circuit
- Title（参考訳）: 強駆動超電導回路におけるジョセフソン電位の崩壊と反転
- Abstract要約: ジョセフソン接合を埋め込んだ超伝導回路は、量子状態の制御と測定にマイクロ波駆動を利用する。
本研究では, 有害な不必要な遷移を伴わないトランスモン共振器を設計する。
このレジリエンスは、ジョセフソンポテンシャルの崩壊と逆転という驚くべき物理現象を明らかにするドライブパワーへのアクセスを可能にする。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Superconducting circuits embedding Josephson junctions leverage microwave drives for control and measurement of quantum states. Although increasing the drive power is desirable for improving the efficiency of these operations, it eventually triggers unwanted transitions to uncontrolled states. While careful choice of circuit symmetries and parameters can mitigate these effects, the presence of spurious circuit modes spoils the resilience to high power. In this work, we engineer a transmon-resonator system free of any detrimental unwanted transitions. This resilience enables us to access drive powers at which we uncover a remarkable physical phenomenon: the collapse and inversion of the Josephson potential. Through spectroscopy and readout experiments, we confirm that the driven potential goes to zero and inverts as the power increases. The inversion corresponds to the dynamical stabilization of the transmon at its unstable equilibrium point, directly analogous to an inverted pendulum. This result reveals a new limitation of strongly driven superconducting circuits beyond drive-induced transitions. In addition, the dynamical renormalization of the Josephson potential opens up novel avenues for the control of superconducting circuits, and the autonomous stabilization of noise-resilient quantum states.
- Abstract（参考訳）: ジョセフソン接合を埋め込んだ超伝導回路は、量子状態の制御と測定にマイクロ波駆動を利用する。
駆動力の増大はこれらの操作の効率を改善するために望ましいが、最終的には制御されていない状態への不要な遷移を引き起こす。
回路対称性とパラメータの慎重な選択はこれらの効果を軽減することができるが、スプリアス回路モードの存在は、高出力へのレジリエンスを損なう。
本研究では, 有害な不必要な遷移を伴わないトランスモン共振器を設計する。
このレジリエンスは、ジョセフソンポテンシャルの崩壊と逆転という驚くべき物理現象を明らかにするドライブパワーへのアクセスを可能にする。
分光法と読み出し実験により、駆動電位はゼロとなり、パワーが増加するにつれて反転することを確認した。
反転は、その不安定な平衡点におけるトランモンの動的安定化に対応しており、逆振り子と直接類似している。
この結果、駆動誘起遷移を超える強い駆動の超伝導回路の新たな制限が明らかになった。
さらに、ジョセフソンポテンシャルの動的再正規化は超伝導回路の制御とノイズ耐性量子状態の自律安定化のための新しい道を開く。
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