利用非对称约瑟夫森结环的逆旋转项设计用于量子信息处理的 Kerr 相互作用

在高相干微波腔中实现的连续变量系统是一种有前景的量子信息处理平台。尽管实现快速高保真量子操作需要强动态非线性相互作用，静态腔非线性通常限制了玻色子量子纠错码的性能。在此我们研究描述带有非对称约瑟夫森结环的超导量子电路的非线性振荡器的理论模型。将非线性视为微扰，我们利用 Schrieffer-Wolff 变换推导有效哈密顿量。我们以数值实验支撑解析结果，并表明有效 Kerr 型耦合可通过高阶非线性的相互作用抵消。这在一个仅支持三次与四次非线性的简化模型中可更好理解。我们的结果表明，三次相互作用能够在不增加振荡器不期望的非谐性（这对许多玻色子编码至关重要）的情况下，提高线性与非线性操作的有效速率。