論文の概要: Extracting Electromagnetic Bare Mode Couplings in Large Superconducting Quantum Processors

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.22442v1
• Date: Fri, 18 Sep 2026 18:01:41 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-09-22 20:29:00.404188
• Title: Extracting Electromagnetic Bare Mode Couplings in Large Superconducting Quantum Processors
• Title（参考訳）: 大型超電導量子プロセッサにおける電磁バリアモードの抽出
• Abstract要約: 超伝導量子プロセッサの高忠実性制御には、電磁結合強度の正確な評価が必要である。 回避レベル交差, エネルギー参加率, 誘導電動力, インピーダンス行列に基づく4つの数値結合抽出法を提案する。 以上の結果から,これらの手法は5%未満の最大相対差で一貫した結合強度が得られることがわかった。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 28.494404356628177
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: High-fidelity control of superconducting quantum processors requires accurate characterization of electromagnetic coupling strengths among the device's constituent elements. Accurately extracting these couplings across large-scale architectures, presently featuring hundreds of qubits, poses a challenging multi-scale modeling problem. This requires resolving scales from the nanometer-scale geometry of Josephson junctions and their leads to the centimeter-scale size of the enclosing metallic packages. We present four numerical coupling extraction methods based on the avoided level crossing, the energy participation ratio, the induced electromotive force, and the impedance matrix. These methods are tailored to work with commercially available 3D electromagnetic solvers. We benchmark these techniques on a $10\times10$ array of transmon qubits, extracting their couplings to standing package modes. Our results show that these methods yield consistent coupling strengths with a maximum relative difference of less than 5%.
• Abstract（参考訳）: 超伝導量子プロセッサの高忠実性制御には、デバイスを構成する要素間の電磁結合強度の正確な評価が必要である。 現在数百の量子ビットを特徴とする大規模アーキテクチャにおいて、これらの結合を正確に抽出することは、マルチスケールモデリングの問題を引き起こす。 これはジョセフソン接合のナノスケールの幾何学からスケールを解き、それを囲む金属パッケージのセンチスケールサイズへと導く必要がある。 回避レベル交差, エネルギー参加率, 誘導電動力, インピーダンス行列に基づく4つの数値結合抽出法を提案する。 これらの手法は市販の3D電磁分解器で動作するように調整されている。 我々はこれらの手法を10\times10$のトランスモン量子ビット配列でベンチマークし、それらの結合を定常パッケージモードに抽出する。 以上の結果から,これらの手法は5%未満の最大相対差で一貫した結合強度が得られることがわかった。

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