利用多环 SQUID 工程博赫子模式的非线性
量子物理
2025-05-15 v1
摘要
在量子纠错和玻色子系统状态控制中，工程高阶非线性而抑制低阶项是至关重要的，却始终是一个突破性的挑战。本文我们引入了一种名为 Nonlinearity-Engineered Multi-loop SQUID (NEMS) 的通用框架，使之能够通过调节制式电路中多个环路的通量来实现任意非线性。我们展示了具体的 NEMS 设备实例，这些设备选择性地实现纯净的三次、四次和五次相互作用，抑制了伪偶耦合，展现了在实现 Kerr-cat 偏置保护 {\scshape cnot} 门和稳定四腿猫量子比特方面具有巨大的潜力。通过开拓超导装置的非线性哈密顿量的精细调制范畴，本工作使得对玻色子模式进行精细而复杂的操控成为可能，潜在应用涵盖量子计算、仿真和感应。
关键词
引用
@article{arxiv.2410.06904,
title = {Engineering the Nonlinearity of Bosonic Modes with a Multi-loop SQUID},
author = {Ziyue Hua and Yifang Xu and Weiting Wang and Yuwei Ma and Jie Zhou and Weizhou Cai and Hao Ai and Yu-xi Liu and Ming Li and Chang-Ling Zou and Luyan Sun},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.06904},
year = {2025}
}
备注
26 pages, 13 figures