超导量子 qubit 中各向异性横向相互作用的 Floquet 工程

超导 transmon qubit 已成为量子计算的领导性候选方案，也是一个探索特殊量子相与动力学的灵活平台。然而，实际耦合自然产生 qubit 之间的各向同性横向相互作用，限制了其对需要空间相关相互作用的多样量子相的访问。本文演示了通过 Floquet 工程同时实现 transmon qubit 之间的配对 (XX-YY) 和 跳跃 (XX+YY) 相互作用。这些相互作用的相干叠加使我们能够独立控制 XX 和 YY 项，从而实现各向异性横向相互作用。通过将横向相互作用沿由 Aharonov-Bohm 干涉在合成空间中校准的 6 个 qubit 的一维链排列，我们合成了横向场 Ising 链模型并探索其在不同外部场下的动力学相变。各向异性横向相互作用的可扩展合成为实现需要空间相关相互作用的更复杂物理系统提供了途径，丰富了使用超导 qubit 工程量子相的工具箱。