相互作用超导量子比特的有效哈密顿量——局域基约化与 Schrieffer-Wolff 变换
量子物理
2020-06-24 v2
摘要
在设计超导量子电路时，一个悬而未决的问题是如何最好地将描述其动力学的完整电路哈密顿量约化为适用于量子信息操控的有效两能级量子比特哈密顿量。尽管在模拟多元件超导电路谱性质的数值方法上取得了进展，但文献中缺乏一种确定有效量子比特哈密顿量的一致且有效的方法。在此我们引入一种新颖的局域基约化方法来解决这一问题。该方法不需要对哈密顿量的结构（例如其对施加场的线性响应）作任何特设假设。我们在数值上将局域基约化方法与文献中的其他哈密顿量约化方法进行比较，并报告了包括电容分流磁通量子比特在内的超导量子比特的具体例子，其中标准约化方法失效。通过将局域基约化方法与 Schrieffer-Wolff 变换相结合，我们进一步将其适用性扩展到相互作用量子比特系统，并用其提取三量子比特哈密顿量中的非随机两量子比特哈密顿量以及三局域相互作用项。
引用
@article{arxiv.1912.00464,
title = {Effective Hamiltonians for interacting superconducting qubits -- local basis reduction and the Schrieffer-Wolff transformation},
author = {Gioele Consani and Paul A. Warburton},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.00464},
year = {2020}
}