Simulating systems of itinerant spin-carrying particles using arrays of superconducting qubits and resonators
我们提出了超导量子位共振器阵列中巡游自旋粒子的量子模拟的可能途径。在最近的几项研究中考虑的标准Jaynes-Cummings-Hubbard设置可以很容易地用作许多相关现象的量子模拟器，包括与外部磁场的相互作用和自旋轨道耦合。在模拟中使用多个量子位和多个谐振器模式的更复杂的设置提供了更高的复杂性，包括模拟具有高自旋值的粒子，并允许更直接地控制与自旋轨道耦合相关的过程。这一建议可以在不久的将来在最先进的超导电路中实现。
2014-11-04 cond-mat.mes-hall quant-ph
Free Mode Removal and Mode Decoupling for Simulating General Superconducting Quantum Circuits
超导量子线路是通用量子计算机的主要候选者之一。设计新颖的量子位和多量子位超导电路需要能够模拟和分析一般电路的特性。特别是，在transmon方法之外，我们不能对非谐性做出假设，从而排除了黑盒量化方法，并需要正式的电路量化方法。我们考虑并解决了模拟一般超导电路所涉及的两个问题。其中一个问题是处理电路中的自由模式，即在哈密顿量中没有势项的电路模式。另一个问题是电路尺寸，即模拟强耦合多模电路的挑战。我们用来解决这些问题的主要数学工具是量子力学中的线性正则变换。我们解决的第一个问题，给出了一个可证明是正确的算法，通过执行一个线性正则变换，完全解耦的自由模式从其他电路模式，以消除自由模式。我们解决了第二个给出了一系列不同的线性正则变换，以减少模间耦合，从而减少了问题的弱耦合的情况下，大大减轻了经典模拟的开销。我们基准我们的去耦方法，通过将它们应用到两个电感耦合的磁通量子比特的电路，获得几个数量级的希尔伯特空间的大小，需要模拟减少。
2021-05-05 quant-ph
Simulating spin chains using a superconducting circuit: gauge invariance, superadiabatic transport, and broken time-reversal symmetry
利用量子处理器对材料进行模拟是量子信息科学发展的一个重要方向。在这里，我们利用一个三角形自旋晶格与Dzyaloshinskiii-Moriya耦合的一个边缘和一个三能级系统驱动的三个字段在一个循环configuation模拟自旋输运效应之间的数学类比。我们发现，自旋输运效率，看到在三能级系统中的人口转移，增强超绝热性的条件得到满足时。我们的实验表明，由于规范不变性，非互易性和破缺的时间反演对称性的自旋晶格特性的现象可以在三能级系统中再现。
2021-09-24 quant-ph
Simulating the Quantum Rabi Model in Superconducting Qubits at Deep Strong Coupling
本文提出利用超导电路中的数字量子模拟技术，通过增加Trotterization步数分解复杂哈密顿量，在cQED中实现超强耦合，展示数字方法的通用性与高保真度，并通过相干测量克服硬件限制。
2024-02-19 quant-ph
Simulating finite-time quantum isothermal processes with generic superconducting quantum circuit
有限时间等温过程是量子热力学的基础，但由于控制参数的变化和与热浴的相互作用而变得复杂。这种复杂性阻碍了直接应用传统的热力学测量相关量。在本文中，我们提供了一个离散步骤的方法来分离所做的工作和热交换的等温过程分解成分段绝热和等容过程。分段控制方案使得在通用量子计算机上模拟整个过程成为可能，这为量子热力学的实验研究提供了一个新的平台。我们在ibmqx 2上实现了模拟，以显示有限时间等温过程中额外功的$\mathrm{\mathcal{C}/τ}$标度。
2020-03-25 quant-ph
Simulating dynamical quantum Hall effect with superconducting qubits
我们提出了一个利用超导量子比特阵列模拟动态量子霍尔效应及相关的相互作用诱导拓扑跃迁的实验方案。我们证明了在超导量子比特阵列中可以实现参数可调的一维海森堡模型。量子平台是动态量子霍尔效应的一个特征，它将出现在超导量子位的Berry曲率中，作为最近邻量子位之间耦合强度的函数。我们数值计算了两个、四个和六个量子比特阵列的Berry曲率，发现用最简单的两个量子比特阵列就可以很容易地观察到相互作用诱导的拓扑跃迁.此外，我们还分析了在典型实验中观察这种动态量子霍尔效应的一些实际条件。
2015-01-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Simulating neutrino oscillations on a superconducting qutrit
针对中微子振荡参数测量难题，研究将三味中微子编码到IBM transmon构建的超导qutrit中，用单qutrit门实现PMNS理论下的时间演化，在三种场景下硬件模拟与解析计算吻合良好。
2023-02-10 quant-ph
Simulating Molecular Spectroscopy with Circuit Quantum Electrodynamics
光谱学是通过量子系统与电磁辐射的相互作用来理解量子系统的关键实验室技术。特别是，光谱学能够揭示分子的物理结构，导致了微波激射器的发展-激光的前身。然而，由于计算和技术的限制，分子光谱学的实际应用大多局限于平衡态;利用新兴的量子模拟技术可以实现潜在的突破。在这里，我们的实验表明，超导量子模拟器是能够产生平衡和非平衡态的分子光谱，可靠地产生分子的振动结构。此外，我们的量子模拟器不仅适用于具有广泛的电子-振动耦合强度的分子，其特征在于由黄-里斯参数，但也不容易在正常的实验室条件下访问的分子光谱。这些结果指出了一个新的方向，预测和理解分子光谱学，利用量子模拟的力量。
2017-03-09 quant-ph
Simulating a Topological Transition in a Superconducting Phase Qubit by Fast Adiabatic Trajectories
拓扑相的重要性在凝聚态物理界已得到广泛的认识。可控量子系统为研究和设计各种拓扑相提供了一个人工平台。量子态的绝热轨道描述了体布洛赫本征态随动量的变化，但由于量子耗散的存在，这种绝热模拟方法在实际应用中受到限制。在这里，我们应用“绝热捷径”（STA）协议，实现快速绝热演化的超导相位量子比特系统。由此产生的快速绝热轨迹说明的Su-Schrieffer-Heeger（SSH）模型中的体布洛赫本征态的变化。一个尖锐的过渡实验确定的拓扑不变的缠绕数。我们的实验有助于确定一个二维玩具模型的拓扑Chern数，表明快速绝热模拟方法的拓扑系统的适用性。
2017-12-29 cond-mat.supr-con quant-ph
Simulating Non-Markovian Dynamics in Multidimensional Electronic Spectroscopy via Quantum Algorithm
本研究提出一种基于伪模式嵌入和碰撞模型的量子算法，用于模拟多维电子光谱中的非马尔可夫动力学，并在激子二聚体上验证了其模拟线形、光谱扩散和弛豫过程的有效性。
2024-09-09 physics.chem-ph quant-ph
Simulating long-range hopping with periodically-driven superconducting qubits
量子计算机是模拟多体物理的领先平台。这项任务最近已经方便的可能性，直接编程的时间相关的脉冲发送到计算机。在这里，我们使用这个功能来模拟具有长程跳跃的量子晶格模型。我们的方法是基于一个精确的映射之间的周期性驱动的量子系统和一维晶格的合成Floquet方向。通过设计一个具有幂律谱的周期性驱动器，我们模拟了一个具有长程跳跃的晶格，其衰减指数可以自由调节。我们提出并实现实验两个协议，探测的长尾Floquet本征函数，并确定一个缩放之间的过渡弱和强的长程耦合。我们的工作提供了一个有用的基准脉冲工程和丰富的非平衡效应的量子模拟的路线。
2021-08-19 cond-mat.stat-mech quant-ph
Simulating long-distance entanglement in quantum spin chains by superconducting flux qubits
研究了超导磁通量子比特在长距离纠缠（LDE）绝热量子模拟中的性能，即在开边界条件下，量子自旋链两端自旋之间的有限基态纠缠.因此，LDE可以被认为是边缘模式和拓扑序的基本前体。我们讨论了两种可能的实现，模拟开链均匀的散装和弱端键，伊辛或XX最近邻相互作用。在这两种情况下，我们讨论了一个合适的协议绝热制备的基态的物理制度具有LDE。在第一种情况下，绝热操作和伊辛相互作用是使用直流电流实现的，而在第二种情况下，微波场被用来控制变换的平滑度，并实现有效的XX相互作用。我们证明了绝热制备的四个量子比特链的端到端纠缠与现实的参数和相对较快的时间尺度。
2015-03-03 cond-mat.other quant-ph
Simulating fluid vortex interactions on a superconducting quantum processor
本文提出量子涡旋方法，将纳维-斯托克斯方程重构于量子力学框架，并在八比特超导量子处理器上成功模拟多涡旋相互作用，为流体力学研究提供了新的量子计算平台。
2025-06-04 physics.flu-dyn quant-ph
Simulating Chern insulators on a superconducting quantum processor
在30比特超导处理器上利用合成维度实验演示了三种Chern绝缘体，通过测量能带结构与边缘激发局域化验证体边缘对应，并模拟了双层系统中的零霍尔电导率边缘态与高Chern数绝缘体。
2023-09-07 cond-mat.mes-hall quant-ph
Simulating nonlinear optical processes on a superconducting quantum device
本文提出将非线性波-波相互作用问题量子化为哈密顿量模拟问题，并在超导量子器件上用两个量子比特结合误差缓解技术进行实验验证，为近期量子平台求解等离子体问题提供了范例。
2024-08-26 physics.plasm-ph quant-ph
Accurately Simulating the Time Evolution of an Ising Model with Echo Verified Clifford Data Regression on a Superconducting Quantum Computer
本文提出回波验证与克利福德数据回归相结合的误差缓解方法EVCDR，并在超导量子计算机上实现对最多35格点、173纠缠层伊辛模型时间演化的精确模拟。
2025-04-28 quant-ph
Simulating gauge theories with variational quantum eigensolvers in superconducting microwave cavities
本文提出了一种基于超导微波腔的玻色变分量子本征求解器（VQE），克服了基于量子比特的VQE的Hilbert空间限制，能够实现广泛的玻色ansatz态，并应用于包含拓扑项的U(1) Higgs模型，解决了传统Monte Carlo方法无法处理的符号问题。
2023-10-18 hep-lat quant-ph
Simulating plasma wave propagation on a superconducting quantum chip
Rigetti Computing（瑞吉蒂计算）；Lawrence Livermore National Laboratory（劳伦斯利弗莫尔国家实验室）；University of Colorado Boulder（科罗拉多大学博尔德分校）
本文通过超导量子芯片演示线性等离子体波传播，利用本地自旋模型实现高效模拟，为研究非线性量子动力学等复杂现象提供新途径。
2026-03-01 physics.plasm-ph quant-ph
Hadamard Products of Product Operators and the Design of Gradient-Diffusion Experiments for Simulating Decoherence by NMR Spectroscopy
本文介绍了NMR乘积算符形式的一种推广，它用Hadamard矩阵乘积来描述许多简单的自旋1/2弛豫过程。这种形式主义的效用说明推导NMR梯度扩散实验模拟几个感兴趣的退相干模型在量子信息处理，以及他们的Lindblad和Kraus表示。还描述了几个更复杂的形式的退相干，包括著名的集体各向同性模型的被动扩散实验。最后，它表明，阿达玛形式主义给出了一个简洁的表示与任意相关的消相干的波动场在不同的自旋参与，这可以应用到消相干（T2）以及非绝热弛豫（T1）过程。
2000-12-21 quant-ph
Simulating unsteady fluid flows on a superconducting quantum processor
该研究利用超导量子处理器，基于薛定谔方程流体力学形式的哈密顿模拟算法，实验实现了对二维非定常流动的数字模拟，展示了量子计算在模拟复杂流体动力学方面的实用潜力。
2024-04-24 physics.flu-dyn quant-ph
Simulating near-infrared spectroscopy on a quantum computer for enhanced chemical detection
针对近红外光谱提取化学浓度需大量训练数据的问题，提出量子计算机模拟近红外光谱的方法，通过振动模式定位等优化实现O(M²)缩放，模拟高爆炸性分子光谱仅需8.47×10⁸个T门和173个逻辑量子位，可增强检测模型训练数据集以释放振动光谱潜力。
2025-04-14 quant-ph
Simulating the Kibble-Zurek mechanism of the Ising model with a superconducting qubit system
Kibble-Zurek机制（KZM）预测了从宇宙学到凝聚态和量子材料的系统中相变动力学过程中产生的拓扑缺陷密度。KZM与Landau-Zener跃迁（LZT）之间的相似性正在被广泛利用，Landau-Zener跃迁是现代物理学中描述某些非平衡物理动力学的标准工具。本文证明了伊辛模型中的KZM与超导量子比特系统中的LZT之间的等价性。我们发展了一种时间分辨的方法来研究LZT的量子动力学与纳秒分辨率。通过使用这种技术，我们用LZT模拟了伊辛模型中KZM的关键特征，例如，绝热区与脉冲区的分界线，脉冲区的冻结现象，特别是激发态布居数与猝灭速率平方根的标度律。我们的研究结果提供了实验证据的KZM和LZT，两个教科书范式之间的密切联系，以研究非平衡现象的动力学。
2016-02-10 cond-mat.other quant-ph
Theoretical study of reflection spectroscopy for superconducting quantum parametrons
单光子克尔体系中的超导参量子，也称为KPO，由于其在量子退火和普适量子计算中的应用而受到越来越多的关注。获得超导参量管在振荡泵浦场中的运行信息具有重要的实际意义。光谱学可以提供超导参变子的信息，如能级结构，也可以为泵浦场的校准提供有用的信息。本文从理论上研究了超导参变管的反射谱，提出了一种测量反射系数的方法。我们提出的反射系数，名义上的外部和内部的衰减率的公式，并检查所获得的光谱。结果表明，能级的布居数的差异表现为反射系数的幅度的下降或峰值，并且当泵浦场足够大时，可以通过测量标称衰减率来直接提取能级之间的耦合强度。
2021-09-30 quant-ph
Enhancing quantum utility: simulating large-scale quantum spin chains on superconducting quantum computers
本文在IBM超导量子计算机上用至多100个量子比特模拟含J1、J2竞争作用的自旋-1/2 Heisenberg链，并以恒定深度的一阶和二阶Trotter电路实现时间演化与交错磁化测量。
2024-03-18 cond-mat.str-el hep-lat quant-ph
Simulating weak localization using superconducting quantum circuits
理解复杂的量子物质是凝聚态物理的核心挑战。困难在于希尔伯特空间的指数缩放与系统的大小，使得解析和传统的数值方法的解决方案棘手。正如理查德·费曼最初设想的那样，这类问题可以使用可控量子模拟器来解决。尽管做出了许多努力，但构建一个能够解决一般量子问题的量子仿真器仍然是一个突出的挑战，因为这涉及控制大量的量子元件。在这里，采用多元超导量子线路和操纵一个微波光子，我们证明，我们可以模拟在介观系统中观察到的弱局域化现象。通过在我们的仿真器电路中设计控制序列，我们也能够再现弱局域化的众所周知的温度依赖性。此外，我们可以使用我们的电路来连续调整无序程度，这是一个在介观系统中不容易获得的参数。通过展示高水平的控制和复杂性，我们的实验显示了超导量子线路实现可扩展量子模拟器的潜力。
2014-03-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Simulating large-size quantum spin chains on cloud-based superconducting quantum computers
量子计算机有可能有效地模拟大规模量子系统，而经典方法注定会失败。尽管现有的几种量子设备的量子比特总数超过了100，但它们的适用性仍然受到噪声和错误的困扰。因此，在这些设备上成功模拟大型量子系统的程度仍然不清楚。在这里，我们报告云模拟IBM的超导量子计算机上进行的几个自旋链具有广泛的系统大小高达102量子比特的模拟基态。我们发现，从不同量子计算机和系统大小的实现中提取的基态能量达到了预期值，误差很小（即百分比水平），包括从这些值推断热力学极限中的能量密度。我们实现了这种精度，通过结合物理动机的变分Ansatzes，高效，可扩展的能量测量和误差缓解协议，包括使用参考状态的零噪声外推。通过使用102量子位系统，我们已经能够成功地在单个电路中应用多达3186个CNOT门。我们准确的，误差减轻的结果中的随机参数的Anglesia状态表明，一个独立的混合量子经典变分方法的大规模XXZ模型是可行的。
2022-09-23 quant-ph
Quantum Utility in Simulating the Real-time Dynamics of the Fermi-Hubbard Model using Superconducting Quantum Computers
University of Kansas（堪萨斯大学）；C. N. Yang Institute for Theoretical Physics, Stony Brook University（石溪大学杨振宁理论物理研究所）；IBM Quantum, IBM Thomas J. Watson Research Center（IBM量子，IBM托马斯·J·沃森研究中心）；Brookhaven National Laboratory（布鲁克海文国家实验室）
本文使用IBM超导量子计算机，通过可扩展的Trotter化方案模拟一维Fermi-Hubbard模型的实时动力学，并测量Néel可观测量的期望值，展示了超导量子平台在长时标和大纠缠系统中的量子实用性。
2026-05-25 cond-mat.str-el quant-ph
Simulating non-Abelian statistics of parafermions with superconducting processor
本文提出在超导电路中通过实现二维晶格上的Z_d plaquette模型来量子模拟parafermion及其非阿贝尔编织统计，利用量子电路与非破坏性测量制备拓扑有序基态，并通过广义编码形变实现融合与编织，为高维拓扑量子计算提供实验可行途径。
2025-06-04 cond-mat.str-el quant-ph
Experimental Simulation of Larger Quantum Circuits with Fewer Superconducting Qubits
尽管近期的量子计算设备在所谓的NISQ时代仍然受到量子比特数量和质量的限制，但量子计算优势已经在实验上得到了证明。此外，量子和经典计算的混合架构已成为展示NISQ应用的主要范例，其中低深度量子线路被重复应用。为了进一步扩大NISQ器件可解决的问题规模，还可以通过将量子线路“切割”成不同的片段来减少物理量子比特的数量。在这项工作中，我们实验证明了电路切割方法模拟量子线路涉及许多逻辑量子比特，使用只有少数物理超导量子比特。通过利用线性簇状态的对称性，我们可以估计电路切割的有效性，用于模拟多达33个量子比特的线性簇状态，每个子电路最多使用4个物理量子比特。具体地说，对于12量子比特的线性团簇态，我们发现实验保真度界可以达到0.734，这比在相同的12量子比特超导处理器上直接模拟的保真度界高出约19%.我们的研究结果表明，电路切割是一种可行的方法来模拟量子线路使用更少的量子比特，同时实现更高的电路保真度。
2023-03-02 quant-ph
Landau-Zener-Stückelberg Spectroscopy of a Superconducting Flux Qubit
提出了一种测量超导磁通量子比特能谱的新方法。与传统的频谱方法不同，该方法利用短三角脉冲驱动量子比特通过反交叉，产生朗道-齐纳-施托克堡干涉图样，从中提取能谱信息。不安装微波线，可以简化实验装置，减少不必要的噪声影响。此外，该方法可以应用于其他量子系统，从而打开了用线性脉冲校准和操纵量子比特的可能性。
2010-09-22 cond-mat.supr-con quant-ph
A multilevel tensor network compression technique for simulating Lindblad dynamics in superconducting circuits
Alice & Bob（爱丽丝与鲍勃）；Univ. Grenoble Alpes, CEA, Grenoble INP, IRIG, Pheliqs（格勒诺布尔阿尔卑斯大学、法国原子能和替代能源委员会、格勒诺布尔理工学院、IRIG、Pheliqs）
提出一种基于张量网络的多级压缩技术，通过全局纯化、模式间压缩和Fock数表示，高效模拟超导电路中Lindblad动力学，实现数量级加速。
2026-05-26 cond-mat.supr-con quant-ph
Two-tone spectroscopy for the detection of two-level systems in superconducting qubits
提出一种仅需微波驱动和色散读出的双音谱学新方法，可检测固定频率超导量子比特中的二能级系统并估算其参数。
2024-04-22 quant-ph
Analysis of the spectroscopy of a hybrid system composed of a superconducting flux qubit and diamond NV centers
结合超导磁通量子比特和金刚石中电子自旋系综的优点的混合系统是实现量子信息处理的最有前途的器件之一。探索超导体金刚石系统的特性对于有效地使用该装置是必不可少的。当我们对该系统进行光谱分析时，观察到显著的功率展宽。然而，以前的模型来描述这个系统是已知的，只有当功率展宽是可以忽略不计的适用。在这里，我们建立了一种新的方法来分析这个系统的强驱动，并成功地再现了频谱的功率展宽。我们的研究结果提供了一个有效的方法来分析这种混合系统。
2015-05-28 quant-ph
Simulating Black Hole Thermality and Interior Scrambling on a Superconducting Quantum Processor
University of Leeds（利兹大学）
研究人员在IBM超导量子硬件上实现手征自旋链黑洞模拟器，探测半经典视界物理与量子scrambling，建立霍金温度估计量，区分不同相互作用下的算符扩展行为，提供统一量子研究平台。
2026-09-15 cond-mat.str-el hep-th quant-ph
Simulating and mitigating crosstalk
我们描述了一个有效的和可扩展的框架，用于建模量子信息处理器上的串扰效应。通过应用最优控制技术，我们展示了如何在具有大量本地和非本地串扰的系统上调整任意高保真并行操作。模拟显示，100个超导transmon量子比特的2D正方形阵列的错误率大大降低。这些结果表明，我们可以通过仔细的表征和控制优化在很大程度上减轻它们的影响，而不是努力在制造过程中消除不必要的相互作用。
2020-06-17 quant-ph
Strain-spectroscopy of strongly interacting defects in superconducting qubits
一些微制造的新型量子器件（如超导谐振器和量子比特）的正常功能受到被称为隧穿两能级系统（TLS）的寄生结构材料缺陷的严重影响。最近的实验报告了明确的证据，个别（相干）TLS之间的强相互作用使用应变辅助光谱。这项工作提供了一个替代和简单的理论见解，说明如何获得这种强烈的相互作用的缺陷内的量子位的约瑟夫森结的非晶隧道势垒的光谱响应。此外，在这里获得的相应的光谱特征可以用于快速，有效地阐明这些相互作用的TLS在实验中的应变或电场光谱的基础上的实际状态。
2021-11-13 cond-mat.supr-con quant-ph
Intrinsic dissipation in superconducting junctions probed by qubit spectroscopy
本文提出用量子位谱研究高透明约瑟夫森结中频率依赖的本征耗散。有效耗散浴的谱密度可能包含来自Andreev束缚态耦合到约瑟夫森相位的波动的显著贡献。改变施加到结的偏置电流或通过rf-SQUID装置中的超导环的磁通量，可以将能级分裂值调整到接近约瑟夫森势阱的底部。监测量子比特能量弛豫时间，可以探测有效耗散浴的谱密度，并明确识别Andreev能级的贡献。
2018-10-01 cond-mat.supr-con quant-ph
Tunneling Spectroscopy in Superconducting Circuit Lattices
本研究在超导电路晶格中实现隧穿谱学，通过工程化驱动耗散粒子库测量位点分辨激发谱，提取准粒子与准空穴谱、重构集体激发空间结构，观测到强相互作用Bose-Hubbard晶格超流-莫特绝缘体转变的能隙变化及三体相互作用效应，为多体态表征提供新工具。
2025-05-09 cond-mat.quant-gas quant-ph
Intermodulation spectroscopy and the nonlinear response of two-level systems in superconducting coplanar waveguide resonators
本文提出互调光谱学方法，通过双音驱动与多频锁相测量超导谐振器中的频率混频，高效表征TLS非线性损耗，并恢复与标准隧穿模型一致的非线性参数。
2024-02-16 cond-mat.supr-con quant-ph
Two-Level System Spectroscopy from Correlated Multilevel Relaxation in Superconducting Qubits
Fermi National Accelerator Laboratory（费米国家加速器实验室）
本研究提出了一种无需调节传输门频率的TLS光谱学方法，通过多级弛豫揭示TLSs的频率漂移。
2026-02-11 quant-ph
Scqubits: a Python package for superconducting qubits
$\textbf{scqubits}$是一个开源Python包，用于模拟和分析超导电路。它提供了方便的程序来获得常见的超导量子比特的能谱，如transmon，fluxonium，flux，cos（2 $ϕ$）和0- $π$量子比特。$\textbf{scqubits}$还具有许多可视化计算光谱数据的选项，包括作为外部参数函数的能级图，显示各种算子的矩阵元素以及轻松绘制量子位波函数的方法。这些工具中的许多并不限于单个量子位，而是扩展到由耦合超导量子位和谐波（或弱非谐波）模式组成的复合希尔伯特空间。该库提供了一套广泛的方法，用于估计由于各种通常考虑的噪声通道而导致的量子位相干时间。虽然$\textbf{scqubits}$的所有功能都可以通过图形方式访问，但该软件包还实现了类似GUI的小部件，只需单击几下即可帮助用户创建相关的Python对象，并通过各种绘图探索其属性。在适用的情况下，该库通过多处理来利用多核的计算能力。$\textbf{scqubits}$进一步公开了一个直接接口到Python中的量子计算（QuTiP）包，允许用户有效地利用QuTiP的成熟功能来模拟时间演化。
2021-11-14 quant-ph
Ramsey-biased spectroscopy of superconducting qubits under dispersion
我们提出了一种光谱方法，扩展了拉姆齐的原子光谱法，以检测超导电路上制造的量子比特的跃迁频率。该方法使用量子比特偏置的多间隔训练来实现与入射探测场的交替共振和色散耦合。量子比特的随后的吸收光谱在其过渡频率处具有比从不断地将量子比特偏置到共振而获得的线宽更窄的线宽，而中间色散演化仅引起检测到的频率的可忽略的偏移。通过对transmon量子比特的模拟，我们发现双共振方案在极端的色散与共振持续时间比下，线宽减小了23%，同时Ramsey条纹被抑制。如果通过额外的谐振段来增强该方案，则可以实现进一步减少37%。
2020-04-17 physics.optics quant-ph
Quasiparticle spectroscopy, transport, and magnetic properties of Nb films used in superconducting transmon qubits
采用多种技术表征了用于超导transmon量子比特的硅基Nb薄膜，发现其具有9.35 K的转变温度和干净的超导能隙，但磁场响应复杂且热导率不足，可能影响量子相干性，并讨论了缓解策略。
2022-07-23 cond-mat.supr-con quant-ph
Sideband Transitions and Two-Tone Spectroscopy of a Superconducting Qubit Strongly Coupled to an On-Chip Cavity
在一个由库珀对盒与超导传输线谐振器强非共振耦合组成的系统中，用光谱方法研究了边带跃迁。当库珀对盒工作在最佳电荷偏置点时，哈密顿量的对称性需要双光子过程来访问边带。在强非共振驱动引起的边带跃迁中观察到的大色散ac-Stark位移与我们的理论预测一致。边带跃迁是实现量子信息处理电路量子电动力学结构中量子比特-光子纠缠和量子比特-量子比特纠缠的重要手段。
2007-03-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Superluminal Physics with Superconducting Circuit Technology
我们介绍了一个工具箱的量子模拟的超光速运动与超导电路。我们表明，它是可能的，以超过光速的电磁介质中的恒定速度和随后的金斯堡辐射的发射模拟超导量子比特的运动。我们认为，以及可能的设置模拟超光速运动的镜子，发现一个链接与超辐射相变的迪克模型。
2017-09-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con hep-th
