1Instituto de Investigaciones Físicas de Mar del Plata (IFIMAR), Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad Nacional de Mar del Plata & CONICET, 7600 Mar del Plata, Αργεντινή
2Τμήμα Εφαρμοσμένης Φυσικής και Φυσικής, Πανεπιστήμιο Yale, New Haven, Connecticut 06520, Η.Π.Α.
3Yale Quantum Institute, Yale University, New Haven, Connecticut 06520, Η.Π.Α
4Τμήμα Φυσικής, Πανεπιστήμιο του Κονέκτικατ, Στορς, Κονέκτικατ, Η.Π.Α
5Department of Chemistry, Yale University, PO Box 208107, New Haven, Connecticut 06520-8107, USA
6Departamento de Física “JJ Giambiagi” και IFIBA, FCEyN, Universidad de Buenos Aires, 1428 Buenos Aires, Αργεντινή
Βρείτε αυτό το άρθρο ενδιαφέρουσα ή θέλετε να συζητήσετε; Scite ή αφήστε ένα σχόλιο για το SciRate.
Περίληψη
Οι παραμετρικές πύλες και οι διαδικασίες που έχουν σχεδιαστεί από την προοπτική του στατικού ενεργού Hamiltonian ενός οδηγούμενου συστήματος είναι κεντρικής σημασίας για την κβαντική τεχνολογία. Ωστόσο, οι διαταραχές που χρησιμοποιούνται για την παραγωγή στατικών αποτελεσματικών μοντέλων ενδέχεται να μην είναι σε θέση να αποτυπώσουν αποτελεσματικά όλη τη σχετική φυσική του αρχικού συστήματος. Σε αυτήν την εργασία, διερευνούμε τις συνθήκες για την εγκυρότητα του συνήθους στατικού ενεργού Hamiltonian χαμηλής τάξης που χρησιμοποιείται για να περιγράψει έναν ταλαντωτή Kerr κάτω από μια μονάδα συμπίεσης. Αυτό το σύστημα είναι θεμελιώδους και τεχνολογικού ενδιαφέροντος. Συγκεκριμένα, έχει χρησιμοποιηθεί για τη σταθεροποίηση καταστάσεων γάτας Schrödinger, οι οποίες έχουν εφαρμογές για κβαντικούς υπολογιστές. Συγκρίνουμε τις καταστάσεις και τις ενέργειες του ενεργού στατικού Hamiltonian με τις ακριβείς καταστάσεις Floquet και οιονεί ενέργειες του οδηγούμενου συστήματος και προσδιορίζουμε το καθεστώς παραμέτρων όπου συμφωνούν οι δύο περιγραφές. Η εργασία μας φέρνει στο φως τη φυσική που αφήνεται έξω από τις συνηθισμένες στατικές αποτελεσματικές θεραπείες και που μπορούν να εξερευνηθούν με πειράματα τελευταίας τεχνολογίας.
Featured image: Spectrum o excitation energies and respective quasi energies for the Static effective Hamiltonian (black) and the Floquet operator (orange). Two examples: one where the static effective description works perfectly, and one where it does not. We quantify this as a function of nonlinearity parameter $g_3$ and $g_4$, and provide a parameter map.
Δημοφιλή περίληψη
► Δεδομένα BibTeX
► Αναφορές
[1] PL Kapitza, Σοβιετική Φυσ. JETP 21, 588–592 (1951).
[2] LD Landau and EM Lifshitz, Mechanics: Volume 1, Vol. 1 (Butterworth-Heinemann, 1976).
[3] J. Venkatraman, X. Xiao, RG Cortiñas, Α. Eickbusch, and MH Devoret, Phys. Αναθ. Lett. 129, 100601 (2022a).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.129.100601
[4] Z. Wang και AH Safavi-Naeini, «Quantum control and noise protection of a Floquet $0-pi$ qubit», (2023), arXiv:2304.05601 [quant-ph].
arXiv: 2304.05601
[5] W. Paul, Rev. Mod. Phys. 62, 531 (1990).
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.62.531
[6] Ν. Goldman and J. Dalibard, Phys. Αναθ. Χ 4, 031027 (2014).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.4.031027
[7] DJ Wineland, Rev. Mod. Phys. 85, 1103 (2013).
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.85.1103
[8] CD Bruzewicz, J. Chiaverini, R. McConnell και JM Sage, Applied Physics Reviews 6, 021314 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.5088164
[9] W. Magnus, Commun Pure Appl Math 7, 649 (1954).
https: / / doi.org/ 10.1002 / cpa.3160070404
[10] F. Fer, Bull. Classe Sci. Ακαδ. R. Bel. 21, 818 (1958).
[11] RR Ernst, G. Bodenhausen, and A. Wokaun, Principles of Nuclear Magnetic Resonance in One and Two Dimensions (Oxford University Press, Oxford, 1994).
[12] U. Haeberlen, High Resolution NMR in Solids Selective Averaging: Συμπλήρωμα 1 Advances in Magnetic Resonance, Advances in Magnetic Resonance. Συμπλήρωμα (Elsevier Science, 2012).
https://books.google.com.br/books?id=z_V-5uCpByAC
[13] RM Wilcox, J. Math. Phys. 8, 962 (1967).
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.1705306
[14] X. Xiao, J. Venkatraman, RG Cortiñas, S. Chowdhury και MH Devoret, «Μια διαγραμματική μέθοδος για τον υπολογισμό της αποτελεσματικής Hamiltonian των οδηγούμενων μη γραμμικών ταλαντωτών», (2023), arXiv:2304.13656 [quant-ph].
arXiv: 2304.13656
[15] M. Marthaler and MI Dykman, Phys. Αναθ. Α 73, 042108 (2006).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.73.042108
[16] M. Marthaler and MI Dykman, Phys. Αναθ. Α 76, 010102 (2007).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.76.010102
[17] M. Dykman, Fluctuating nonlinear oscillators: from nanomechanics to quantum superconducting κυκλώματα (Oxford University Press, 2012).
[18] W. Wustmann and V. Shumeiko, Phys. Απ. Β 87, 184501 (2013).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.87.184501
[19] P. Krantz, A. Bengtsson, M. Simoen, S. Gustavsson, V. Shumeiko, W. Oliver, C. Wilson, P. Delsing, and J. Bylander, Nature communications 7, 11417 (2016).
https: / / doi.org/ 10.1038 / ncomms11417
[20] N. Frattini, U. Vool, S. Shankar, A. Narla, K. Sliwa, and M. Devoret, App. Phys. Κάτοικος της Λατβίας. 110, 222603 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.4984142
[21] PT Cochrane, GJ Milburn, and WJ Munro, Phys. Rev. Α 59, 2631 (1999).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.59.2631
[22] H. Goto, Scientific Reports 6, 21686 (2016).
https: / / doi.org/ 10.1038 / srep21686
[23] H. Goto, Journal of the Physical Society of Japan 88, 061015 (2019).
https: / / doi.org/ 10.7566 / JPSJ.88.061015
[24] H. Goto and T. Kanao, Phys. Rev. Research 3, 043196 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.3.043196
[25] S. Puri, L. St-Jean, JA Gross, A. Grimm, NE Frattini, PS Iyer, A. Krishna, S. Touzard, L. Jiang, Α. Blais, ST Flammia και SM Girvin, Sci. Adv. 6, 5901 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1126 / sciadv.aay5901
[26] Β. Wielinga και GJ Milburn, Phys. Rev. Α 48, 2494 (1993).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.48.2494
[27] J. Chávez-Carlos, TL Lezama, RG Cortiñas, J. Venkatraman, MH Devoret, VS Batista, F. Pérez-Bernal και LF Santos, npj Quantum Information 9, 76 (2023).
https://doi.org/10.1038/s41534-023-00745-1
[28] ΧΑΡΤΗΣ Reynoso, DJ Nader, J. Chávez-Carlos, BE Ordaz-Mendoza, RG Cortiñas, VS Batista, S. Lerma-Hernández, F. Pérez-Bernal και LF Santos, «Quantum tunneling and level crossings in the squeeze-driven Ταλαντωτής Kerr», (2023), arXiv:2305.10483 [quant-ph].
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.108.033709
arXiv: 2305.10483
[29] Z. Wang, M. Pechal, EA Wollack, P. Arrangoiz-Arriola, M. Gao, NR Lee, and AH Safavi-Naeini, Phys. Αναθ. Χ 9, 021049 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.9.021049
[30] A. Grimm, NE Frattini, S. Puri, SO Mundhada, S. Touzard, M. Mirrahimi, SM Girvin, S. Shankar και MH Devoret, Nature 584, 205 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41586-020-2587-z
[31] J. Venkatraman, RG Cortinas, NE Frattini, X. Xiao και MH Devoret, «Quantum interference of tunneling paths under a double-well barrier», (2022b), arXiv:2211.04605 [quant-ph].
https://doi.org/10.48550/ARXIV.2211.04605
arXiv: 2211.04605
[32] D. Iyama, T. Kamiya, S. Fujii, H. Mukai, Y. Zhou, T. Nagase, A. Tomonaga, R. Wang, J.-J. Xue, S. Watabe, S. Kwon και J.-S. Tsai, «Παρατήρηση και χειρισμός της κβαντικής παρεμβολής σε έναν υπεραγώγιμο παραμετρικό ταλαντωτή Kerr», (2023), arXiv:2306.12299 [quant-ph].
https://doi.org/10.1038/s41467-023-44496-1
arXiv: 2306.12299
[33] NE Frattini, RG Cortiñas, J. Venkatraman, X. Xiao, Q. Su, CU Lei, BJ Chapman, VR Joshi, S. Girvin, RJ Schoelkopf, et al., arXiv προεκτύπωση arXiv:2209.03934 (2022).
arXiv: 2209.03934
[34] J. Koch, TM Yu, J. Gambetta, AA Houck, DI Schuster, J. Majer, A. Blais, MH Devoret, SM Girvin, and RJ Schoelkopf, Phys. Αναθ. Α 76, 042319 (2007).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.76.042319
[35] SM Girvin, στο Proceedings of the Les Houches Summer School on Quantum Machines, επιμέλεια των BHMH Devoret, RJ Schoelkopf και L. Cugliándolo (Oxford University Press Oxford, Oxford, UK, 2014) σελ. 113–256.
[36] S. Puri, S. Boutin και A. Blais, npj Quantum Information 3, 1 (2017).
https://doi.org/10.1038/s41534-017-0019-1
[37] C. Chamberland, K. Noh, P. Arrangoiz-Arriola, ET Campbell, CT Hann, J. Iverson, H. Putterman, TC Bohdanowicz, ST Flammia, A. Keller, G. Refael, J. Preskill, L. Jiang, AH Safavi-Naeini, O. Painter, and FG Brandão, PRX Quantum 3, 010329 (2022), εκδότης: American Physical Society.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.3.010329
[38] D. Ruiz, R. Gautier, J. Guillaud, and M. Mirrahimi, Phys. Αναθ. Α 107, 042407 (2023).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.107.042407
[39] R. Gautier, A. Sarlette και M. Mirrahimi, PRX Quantum 3, 020339 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.3.020339
[40] H. Putterman, J. Iverson, Q. Xu, L. Jiang, O. Painter, FG Brandão, and K. Noh, Phys. Αναθ. Lett. 128, 110502 (2022), εκδότης: American Physical Society.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.128.110502
[41] JH Shirley, Phys. Rev. 138, Β979 (1965).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRev.138.B979
[42] V. Sivak, Ν. Frattini, V. Joshi, A. Lingenfelter, S. Shankar, and M. Devoret, Phys. Εφαρμογή αναθ. 11, 054060 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevApplied.11.054060
[43] DA Wisniacki, Europhysics Lett. 106, 60006 (2014).
https://doi.org/10.1209/0295-5075/106/60006
[44] M. Mirrahimi, Z. Leghtas, VV Albert, S. Touzard, RJ Schoelkopf, L. Jiang, and MH Devoret, New Journal of Physics 16, 045014 (2014).
https://doi.org/10.1088/1367-2630/16/4/045014
[45] LF Santos, M. Távora, and F. Pérez-Bernal, Phys. Α' 94, 012113 (2016).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.94.012113
[46] F. Evers and AD Mirlin, Rev. Mod. Phys. 80, 1355 (2008).
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.80.1355
[47] ΜΙ Dykman and MA Krivoglaz, Physica Status Solidi (Β) 68, 111 (1975).
https://doi.org/10.1002/pssb.2220680109
[48] J. Venkatraman, X. Xiao, RG Cortiñas και MH Devoret, «On the static effect Lindbladian of the squeezed Kerr oscillator», (2022c), arXiv:2209.11193 [quant-ph].
arXiv: 2209.11193
[49] J. Chávez-Carlos, RG Cortiñas, MAP Reynoso, I. García-Mata, VS Batista, F. Pérez-Bernal, DA Wisniacki και LF Santos, «Driving superconducting qubits into chaos», (2023), arXiv:2310.17698. quant-ph].
arXiv: 2310.17698
[50] I. García-Mata, E. Vergini, and DA Wisniacki, Phys. Ε 104, L062202 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevE.104.L062202
Αναφέρεται από
[1] Taro Kanao και Hayato Goto, «Γρήγορες στοιχειώδεις πύλες για καθολικό κβαντικό υπολογισμό με qubit παραμετρικού ταλαντωτή Kerr», Έρευνα Φυσικής Επισκόπησης 6 1, 013192 (2024).
[2] Francesco Iachello, Rodrigo G. Cortiñas, Francisco Pérez-Bernal, and Lea F. Santos, “Symmetries of the squeeze-driven Kerr oscillator”. Περιοδικό Φυσικής A Μαθηματικός Γενικός 56 49, 495305 (2023).
[3] Jorge Chávez-Carlos, Miguel A. Prado Reynoso, Ignacio García-Mata, Victor S. Batista, Francisco Pérez-Bernal, Diego A. Wisniacki και Lea F. Santos, “Driving superconducting qubits into chaos”. arXiv: 2310.17698, (2023).
Οι παραπάνω αναφορές είναι από SAO / NASA ADS (τελευταία ενημέρωση επιτυχώς 2024-03-26 04:33:25). Η λίστα μπορεί να είναι ελλιπής, καθώς δεν παρέχουν όλοι οι εκδότες τα κατάλληλα και πλήρη στοιχεία αναφοράς.
On Η υπηρεσία παραπομπής του Crossref δεν βρέθηκαν δεδομένα σχετικά με την αναφορά έργων (τελευταία προσπάθεια 2024-03-26 04:33:23).
Αυτό το Βιβλίο δημοσιεύεται στο Quantum στο πλαίσιο του Creative Commons Attribution 4.0 Διεθνής (CC BY 4.0) άδεια. Τα πνευματικά δικαιώματα παραμένουν στους κατόχους των πρωτότυπων δικαιωμάτων πνευματικής ιδιοκτησίας όπως οι δημιουργοί ή τα ιδρύματά τους
- SEO Powered Content & PR Distribution. Ενισχύστε σήμερα.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Ενδυναμώστε τον εαυτό σας. Πρόσβαση εδώ.
- PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Ενισχύθηκε η γνώση. Πρόσβαση εδώ.
- PlatoESG. Ανθρακας, Cleantech, Ενέργεια, Περιβάλλον, Ηλιακός, Διαχείριση των αποβλήτων. Πρόσβαση εδώ.
- PlatoHealth. Ευφυΐα βιοτεχνολογίας και κλινικών δοκιμών. Πρόσβαση εδώ.
- πηγή: https://quantum-journal.org/papers/q-2024-03-25-1298/
