矢量自旋-1/2 的超导量子比特电路模拟
量子物理
2019-09-04 v3
摘要
我们提出了一种可完全模拟量子矢量自旋-1/2 的超导量子比特电路，其有效偶极矩具有三个独立分量，这些分量的算符在计算子空间中服从矢量角动量的对易关系。每个分量耦合到一个独立可控的外部偏置，模拟由虚构矢量磁场引起的塞曼效应，并且这三个矢量分量在零附近较宽的模拟总场范围内保持相对恒定。这一能力，结合已建立的量子比特耦合技术，应可首次实现对近乎任意量子自旋-1/2 系统（包括典型海森堡模型）的直接硬件模拟。此外，它将成为实现量子退火全部潜力以及探索迄今可用硬件尚无法触及的重要量子信息处理能力（如量子错误抑制、哈密顿量与全纯量子计算以及绝热量子化学）的关键一步。
引用
@article{arxiv.1810.01352,
title = {Superconducting qubit circuit emulation of a vector spin-1/2},
author = {Andrew J. Kerman},
journal= {arXiv preprint arXiv:1810.01352},
year = {2019}
}
备注
version 3: 23 pages, 12 figures, 2 tables. Substantial revisions in response to referee comments