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, Argentina
2Departemen Fisika dan Fisika Terapan, Universitas Yale, New Haven, Connecticut 06520, AS
3Institut Quantum Yale, Universitas Yale, New Haven, Connecticut 06520, AS
4Departemen Fisika, Universitas Connecticut, Storrs, Connecticut, AS
5Departemen Kimia, Universitas Yale, PO Box 208107, New Haven, Connecticut 06520-8107, AS
6Departamento de Física “JJ Giambiagi” dan IFIBA, FCEyN, Universidad de Buenos Aires, 1428 Buenos Aires, Argentina
Apakah makalah ini menarik atau ingin dibahas? Scite atau tinggalkan komentar di SciRate.
Abstrak
Gerbang parametrik dan proses yang direkayasa dari perspektif Hamiltonian efektif statis dari sistem yang digerakkan adalah inti dari teknologi kuantum. Namun, ekspansi perturbatif yang digunakan untuk mendapatkan model efektif statis mungkin tidak dapat secara efisien menangkap semua fisika yang relevan dari sistem aslinya. Dalam karya ini, kami menyelidiki kondisi validitas Hamiltonian efektif statis orde rendah yang biasa digunakan untuk menggambarkan osilator Kerr di bawah penggerak yang ditekan. Sistem ini memiliki kepentingan fundamental dan teknologi. Secara khusus, ini telah digunakan untuk menstabilkan keadaan kucing Schrödinger, yang memiliki aplikasi untuk komputasi kuantum. Kami membandingkan keadaan dan energi dari Hamiltonian statis efektif dengan keadaan Floquet yang tepat dan energi kuasi dari sistem yang digerakkan dan menentukan rezim parameter yang sesuai dengan kedua deskripsi tersebut. Pekerjaan kami mengungkap ilmu fisika yang ditinggalkan oleh perlakuan efektif statis biasa dan dapat dieksplorasi melalui eksperimen canggih.
Gambar unggulan: Spektrum energi eksitasi dan energi kuasi masing-masing untuk Hamiltonian efektif statis (hitam) dan operator Floquet (oranye). Dua contoh: satu di mana deskripsi efektif statis berfungsi dengan sempurna, dan satu lagi tidak berfungsi. Kami mengukur ini sebagai fungsi parameter nonlinier $g_3$ dan $g_4$, dan menyediakan peta parameter.
Ringkasan populer
► data BibTeX
► Referensi
[1] PL Kapitza, Fisika Soviet. JETP 21, 588–592 (1951).
[2] LD Landau dan EM Lifshitz, Mekanika: Volume 1, Vol. 1 (Butterworth-Heinemann, 1976).
[3] J. Venkatraman, X. Xiao, RG Cortiñas, A. Eickbusch, dan MH Devoret, Phys. Pendeta Lett. 129, 100601 (2022a).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.129.100601
[4] Z. Wang dan AH Safavi-Naeini, “Kontrol kuantum dan perlindungan kebisingan dari qubit $0-pi$ Floquet,” (2023), arXiv:2304.05601 [quant-ph].
arXiv: 2304.05601
[5] W. Paul, Pdt. Mod. Fis. 62, 531 (1990).
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.62.531
[6] N. Goldman dan J. Dalibard, Phys. Wahyu X 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, dan JM Sage, Review Fisika Terapan 6, 021314 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.5088164
[9] W. Magnus, Aplikasi Murni Komunitas Matematika 7, 649 (1954).
https: / / doi.org/ 10.1002 / cpa.3160070404
[10] F. Fer, Banteng. Kelas Sains. Akademik. R.Bel. 21, 818 (1958).
[11] RR Ernst, G. Bodenhausen, dan A. Wokaun, Prinsip Resonansi Magnetik Nuklir dalam Satu dan Dua Dimensi (Oxford University Press, Oxford, 1994).
[12] U. Haeberlen, NMR Resolusi Tinggi dalam Rata-Rata Selektif Padat: Tambahan 1 Kemajuan dalam Resonansi Magnetik, Kemajuan dalam resonansi magnetik. Suplemen (Elsevier Science, 2012).
https:///books.google.com.br/books?id=z_V-5uCpByAC
[13] RM Wilcox, J.Matematika. Fis. 8, 962 (1967).
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.1705306
[14] X. Xiao, J. Venkatraman, RG Cortiñas, S. Chowdhury, dan MH Devoret, “Metode diagram untuk menghitung Hamiltonian efektif dari osilator nonlinier yang digerakkan,” (2023), arXiv:2304.13656 [quant-ph].
arXiv: 2304.13656
[15] M. Marthaler dan MI Dykman, Phys. Pdt.A 73, 042108 (2006).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.73.042108
[16] M. Marthaler dan MI Dykman, Phys. Pdt.A 76, 010102 (2007).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.76.010102
[17] M. Dykman, Osilator nonlinier berfluktuasi: dari nanomekanik hingga rangkaian superkonduktor kuantum (Oxford University Press, 2012).
[18] W. Wustmann dan V. Shumeiko, Fisika. Pdt. B 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, dan J. Bylander, Komunikasi alam 7, 11417 (2016).
https:///doi.org/10.1038/ncomms11417
[20] N. Frattini, U. Vool, S. Shankar, A. Narla, K. Sliwa, dan M. Devoret, App. Fis. Biarkan. 110, 222603 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.4984142
[21] PT Cochrane, GJ Milburn, dan WJ Munro, Phys. Pendeta A 59, 2631 (1999).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.59.2631
[22] H.Goto, Laporan Ilmiah 6, 21686 (2016).
https: / / doi.org/ 10.1038 / srep21686
[23] H. Goto, Jurnal Masyarakat Fisik Jepang 88, 061015 (2019).
https: / / doi.org/ 10.7566 / JPSJ.88.061015
[24] H. Goto dan T. Kanao, Phys. Penelitian Pdt 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, A. Blais, ST Flammia, dan SM Girvin, Sci. Adv. 6, 5901 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1126 / sciadv.aay5901
[26] B. Wielinga dan GJ Milburn, Phys. Pendeta A 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, dan LF Santos, npj Quantum Information 9, 76 (2023).
https://doi.org/10.1038/s41534-023-00745-1
[28] MAP Reynoso, DJ Nader, J. Chávez-Carlos, BE Ordaz-Mendoza, RG Cortiñas, VS Batista, S. Lerma-Hernández, F. Pérez-Bernal, dan LF Santos, “Terowongan kuantum dan penyeberangan sebidang di jalur sempit Osilator 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, dan AH Safavi-Naeini, Phys. Pdt. X 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, dan MH Devoret, Nature 584, 205 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41586-020-2587-z
[31] J. Venkatraman, RG Cortinas, NE Frattini, X. Xiao, dan MH Devoret, “Interferensi kuantum jalur terowongan di bawah penghalang sumur ganda,” (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, dan J.-S. Tsai, “Pengamatan dan manipulasi interferensi kuantum dalam osilator parametrik Kerr superkonduktor,” (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, dkk., arXiv pracetak 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, dan RJ Schoelkopf, Phys. Pdt.A 76, 042319 (2007).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.76.042319
[35] SM Girvin, dalam Proceedings of the Les Houches Summer School on Quantum Machines, diedit oleh BHMH Devoret, RJ Schoelkopf dan L. Cugliándolo (Oxford University Press Oxford, Oxford, UK, 2014) hlm.113–256.
[36] S. Puri, S. Boutin, dan 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, dan FG Brandão, PRX Quantum 3, 010329 (2022), penerbit: American Physical Society.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.3.010329
[38] D. Ruiz, R. Gautier, J. Guillaud, dan M. Mirrahimi, Phys. Pdt.A 107, 042407 (2023).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.107.042407
[39] R. Gautier, A. Sarlette, dan 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, dan K. Noh, Phys. Pendeta Lett. 128, 110502 (2022), penerbit: American Physical Society.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.128.110502
[41] JH Shirley, Fis. Wahyu 138, B979 (1965).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRev.138.B979
[42] V. Sivak, N. Frattini, V. Joshi, A. Lingenfelter, S. Shankar, dan M. Devoret, Phys. Pdt. Diterapkan 11, 054060 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevApplied.11.054060
[43] DA Wisniacki, Eurofisika 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, dan MH Devoret, Jurnal Fisika Baru 16, 045014 (2014).
https://doi.org/10.1088/1367-2630/16/4/045014
[45] LF Santos, M. Távora, dan F. Pérez-Bernal, Phys. Pdt.A 94, 012113 (2016).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.94.012113
[46] F. Evers dan AD Mirlin, Rev. Mod. Fisika. 80, 1355 (2008).
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.80.1355
[47] MI Dykman dan MA Krivoglaz, Physica Status Solidi (B) 68, 111 (1975).
https:///doi.org/10.1002/pssb.2220680109
[48] J. Venkatraman, X. Xiao, RG Cortiñas, dan MH Devoret, “Pada Lindbladian efektif statis dari osilator Kerr yang diperas,” (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, dan LF Santos, “Mendorong qubit superkonduktor ke dalam kekacauan,” (2023), arXiv:2310.17698 [ kuantitas-ph].
arXiv: 2310.17698
[50] I. García-Mata, E. Vergini, dan DA Wisniacki, Phys. Pdt.E 104, L062202 (2021).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevE.104.L062202
Dikutip oleh
[1] Taro Kanao dan Hayato Goto, “Gerbang dasar cepat untuk komputasi kuantum universal dengan qubit osilator parametrik Kerr”, Penelitian Tinjauan Fisik 6 1, 013192 (2024).
[2] Francesco Iachello, Rodrigo G. Cortiñas, Francisco Pérez-Bernal, dan Lea F. Santos, “Simetri osilator Kerr yang digerakkan oleh pemerasan”, Jurnal Fisika A Matematika Umum 56 49, 495305 (2023).
[3] Jorge Chávez-Carlos, Miguel A. Prado Reynoso, Ignacio García-Mata, Victor S. Batista, Francisco Pérez-Bernal, Diego A. Wisniacki, dan Lea F. Santos, “Mendorong qubit superkonduktor ke dalam kekacauan”, arXiv: 2310.17698, (2023).
Kutipan di atas berasal dari SAO / NASA ADS (terakhir berhasil diperbarui, 2024-03-25 16:32:56). Daftar ini mungkin tidak lengkap karena tidak semua penerbit menyediakan data kutipan yang cocok dan lengkap.
Tidak dapat mengambil Crossref dikutip oleh data selama upaya terakhir 2024-03-25 16:32:55: Tidak dapat mengambil data yang dikutip oleh untuk 10.22331 / q-2024-03-25-1298 dari Crossref. Ini normal jika DOI terdaftar baru-baru ini.
Makalah ini diterbitkan dalam Quantum di bawah Creative Commons Attribution 4.0 Internasional (CC BY 4.0) lisensi. Hak cipta tetap berada pada pemegang hak cipta asli seperti penulis atau lembaganya.
- Konten Bertenaga SEO & Distribusi PR. Dapatkan Amplifikasi Hari Ini.
- PlatoData.Jaringan Vertikal Generatif Ai. Berdayakan Diri Anda. Akses Di Sini.
- PlatoAiStream. Intelijen Web3. Pengetahuan Diperkuat. Akses Di Sini.
- PlatoESG. Karbon, teknologi bersih, energi, Lingkungan Hidup, Tenaga surya, Penanganan limbah. Akses Di Sini.
- PlatoHealth. Kecerdasan Uji Coba Biotek dan Klinis. Akses Di Sini.
- Sumber: https://quantum-journal.org/papers/q-2024-03-25-1298/
