Four-junction superconducting circuit
我们发展了一个量子电路的理论，该量子电路由一个被四个约瑟夫森结中断并被一个磁通量（静态的或随时间变化的）穿透的超导回路组成。除了与典型的三结通量量子比特在双阱制度的相似性，我们证明了四结电路从它的三结模拟的差异，包括它的优势，后者。此外，四结电路在单阱区也进行了研究。我们的理论提供了一个工具，以探索这种四结超导电路的物理特性。
2016-08-03 quant-ph
CircuitQ: An open-source toolbox for superconducting circuits
我们介绍CircuitQ，这是一个用于分析Python实现的超导电路的开源工具箱。它的特点是一个符号的输入电路的哈密顿和动态数值表示的哈密顿与可变的基础选择的自动化建设。其他功能包括各种噪声机制下的电路状态的T1寿命的估计。我们回顾以前建立的电路量化方法，并制定它们的方式，有利于软件实现。然后通过将其应用于实际相关的量子位电路并将其与专业电路求解器进行比较来展示工具箱。我们的电路量化适用于来自大设计空间的电路输入，并且软件是开源的。因此，我们为量子信息处理应用的新量子线路的设计增加了重要的资源。
2022-09-28 quant-ph
Dynamics of an Ion Coupled to a Parametric Superconducting Circuit
超导电路和囚禁离子是量子信息处理的有前途的结构。然而，控制这些系统的固有频率--射频离子控制和微波域超导量子位控制--使它们之间的直接哈密顿相互作用变弱。在本文中，我们描述了一种技术，用于耦合一个被困离子的运动的基本模式的超导电路，通过施加到电路仔细调制的外部磁通量。与非线性元件（约瑟夫森结）结合，这为电路提供了有效的时间相关电感。然后，我们展示了如何调整外部通量，以产生电路和离子的运动模式之间的谐振耦合，并讨论了这种方法的局限性相比，使用随时间变化的电容。
2016-04-16 quant-ph
Automated discovery of superconducting circuits and its application to 4-local coupler design
超导电路已经成为构建量子处理器的有前途的平台。设计电路的挑战是在实现一组性能指标与降低电路复杂性和噪声敏感性之间进行折衷。与此同时，人们需要探索一个大的设计空间，计算方法往往会产生很长的模拟时间。在这里，我们使用SCILLA自动化的电路设计任务，超导电路的自动发现软件。SCILLA执行并行化的闭环优化，以设计符合预定义属性（如频谱特征和噪声灵敏度）的电路图。我们利用它来发现超导通量量子比特的4-本地耦合器，并确定一个电路，该电路在耦合强度和噪声弹性方面优于现有的具有类似电路结构的方案。这项工作展示了自动发现如何促进量子信息处理的复杂电路架构的设计。
2020-03-20 quant-ph
Enumeration of all superconducting circuits up to 5 nodes
University of Colorado Boulder（科罗拉多大学博尔德分校）；Beijing Academy of Quantum Information Sciences（北京量子信息科学研究院）；The University of Melbourne（墨尔本大学）
本文枚举了所有不超过5个节点的非线性超导电路，通过哈密顿类分类编目设计空间，并基于三节点电路搜索新型量子比特，为电路设计提供起点。
2026-09-21 quant-ph
Controllable non-Hermitian qubit-qubit Coupling in Superconducting quantum Circuit
该研究提出在超导量子电路中通过高损耗谐振器实现可控非厄米耦合，可调谐能级吸引、奇异点位置及非互易性，为探索非常规量子效应提供新方法。
2024-12-17 quant-ph
Superconducting cavity qubit with tens of milliseconds single-photon coherence time
本文提出一种新型超导腔量子比特，将相干时间提升至34毫秒，比此前结果提高一个数量级以上，并成功存储1024光子薛定谔猫态，展示了其在玻色量子纠错中的潜力。
2023-09-24 quant-ph
Multi-frequency control pulses for multi-level superconducting quantum circuits
超导量子线路，例如超导相位量子位，具有多个量子态，其可以干扰理想量子位操作。从理论上探讨了利用多状态系统的能量差谐振的多频率控制脉冲。一种分析方法来设计这样的控制脉冲的开发，使用的Floquet方法的推广到多个频率控制。该方法适用于优化超导量子比特和量子比特的控制，并被发现是在良好的协议与时间相关的数值模拟。
2009-09-08 quant-ph
Efficient modeling of superconducting quantum circuits with tensor networks
我们引入一个有效的张量网络工具箱来计算大规模超导量子线路的低能量激发，达到所需的精度。我们基准的fluxonium量子比特，超导量子线路的基础上的约瑟夫森结阵列超过一百结的算法。作为这个数值工具提供的可能性的一个例子，我们计算由于电荷噪声和相干量子相位滑移的fluxonium量子比特的纯退相相干时间，考虑到阵列自由度对应于大到$~15^{180}$的希尔伯特空间。我们的算法适用于各种各样的电路QED系统，并可能是一个有用的工具，按比例放大超导量子比特技术。
2019-12-02 quant-ph
Superconducting qubit in waveguide cavity with coherence time approaching 0.1ms
我们报道了一个超导人造原子，观测到的量子相干性时间T2*= 95 μ s，能量弛豫时间T1= 70 μ s。该系统由一个约瑟夫森结transmon量子比特嵌入在一个空的铜波导腔，其最低本征模色散耦合到量子比特过渡。我们将相干性品质因数相对于先前报告的四倍增加归因于旨在减少来自残余腔光子的量子位退相的设备修改。这个简单的装置作为一个强大的和容易生产的人工量子系统，其固有的相干性足以允许测试量子纠错有很大的希望。
2012-02-24 quant-ph
Superfluid-Mott-insulator transition in superconducting circuits with weak anharmonicity
从理论上研究了含有弱非谐性在位超导量子比特的二维超导电路阵列的基态性质。特别地，我们分析了这种非谐性对莫特绝缘体到超流量子相变的影响。在平均场近似下给出了完整的基态相图。有趣的是，SQs的非谐性对Mott瓣的影响很大，当非谐性为零时，单激励Mott瓣消失。研究结果可用于指导基于超导电路的量子模拟的实现，超导电路具有良好的集成性和灵活性。
2017-12-19 quant-ph
Perspective: Reproducible Coherence Characterization of Superconducting Quantum Devices
随着超导量子计算领域的成熟，单器件性能的优化被证明是走向大规模量子计算机的一条有前途的途径。然而，只有当性能指标可以在测量、设备和实验室之间进行准确比较时，这种优化才是可能的。目前这种比较是不准确的或不可能的，由于研究不足的错误，从过多的来源。在这个角度来看，我们概述了超导量子线路中的量子比特和谐振器的误差分析的现状，并讨论了在实现超导量子器件优化之前需要进行的未来研究。
2021-08-30 quant-ph
Variational tight-binding method for simulating large superconducting circuits
我们推广固态紧束缚技术的频谱分析的大型超导电路。我们发现紧束缚态比电荷基态更适合于近似低能激发，如电流镜电路的有趣例子所示。紧束缚的使用可以显着降低收敛到真实谱所需的希尔伯特空间维数，并允许精确模拟电荷基对角化无法达到的较大电路。
2021-04-29 quant-ph
Electromagnetically induced acoustic transparency with a superconducting circuit
本文报道了将超导人工原子耦合到一维声表面波传输线上的机械场的电磁感应透明现象。电磁微波驱动器被用作控制场，使得超导transmon量子比特对声学探测束透明。由于上能级的弛豫被抑制，声耦合的强频率依赖性使得EIT能够处于梯形配置。我们的研究结果表明，超导电路可以被设计成与声场的参数制度不容易访问纯电磁系统。
2020-06-23 quant-ph
Light-Matter Interaction in dispersive Superconducting Circuit QED
针对电路 QED 量子化模型忽视超导能隙附近色散的问题，提出纳入频率依赖表面阻抗的量子化方法，揭示超导色散会影响有效光–物质相互作用截止。
2025-05-15 quant-ph
Moving beyond the transmon: Noise-protected superconducting quantum circuits
由超导电路实现的人造原子提供了以高保真度存储和处理量子信息的独特机会。其中，利用本征噪声保护的电路的实现近年来得到了迅速发展。这些噪声保护器件构成了一类新的量子比特，其中计算状态在很大程度上与本地噪声通道解耦。工程设计此类系统的主要挑战是同时防止位翻转和相位翻转错误，并确保高保真量子位控制。虽然部分噪声保护在依赖于单个量子自由度的超导电路中是可能的，但是完全保护的承诺只能通过实施多模或混合电路来实现。这一观点回顾了这些新量子比特核心的理论原理，描述了最近的实验，并强调了超导量子比特中量子信息的鲁棒编码的潜力。
2021-06-18 quant-ph
Decoherence of the flux-based superconducting qubit in an integrated circuit environment
超导的、基于磁通量的量子比特是构建大规模量子计算机的有希望的候选者。我们提出了一个明确的量子力学计算的相干行为的通量为基础的量子比特在嘈杂的实验环境中，如一个集成电路包含偏置和控制电子。我们表明，非热噪声源，如偏置电流波动和磁耦合到附近的主动控制电路，将导致退相干的基于磁通量的量子比特的时间尺度上的最近的实验相干时间测量。
2003-04-04 quant-ph
Computer-aided quantization and numerical analysis of superconducting circuits
新的超导电路的开发和现有电路的改进依赖于光谱特性的准确建模，这是实现量子比特性能所需进步的关键。在集总元件水平上的系统电路分析，从电路网络开始，并以适当描述电路的量子特性的哈密顿量为终点，是一个完善的程序，但对于较大的电路来说，手动执行很麻烦。我们目前的工作，利用符号计算机代数和数值对角化例程多才多艺，足以应付各种电路。这项工作的结果可以通过scqubits包的一个新发布的模块访问。
2022-07-02 quant-ph
Normal modes of a superconducting transmission-line resonator with embedded lumped element circuit components
本文提出了一种识别超导传输线耦合简正模的方法。我们评估的有效传输线的非线性的情况下，克尔类约瑟夫森相互作用的电路中，并在嵌入式电路构成量子位自由度的情况下，这是拉比耦合到传输线中的字段。我们的理论定量地解释了在最近的实验中观察到的非常高的正克尔非线性[M。Kazak等人，应用物理信函104，162604]，并且我们可以评估实验电路的修改版本的成就。
2016-07-18 quant-ph
Quantum coherence between cavity and artificial atom in a superconducting circuit QED ladder system
我们在由transmon量子比特和腔组成的超导电路量子电动力学系统中建立了一个腔色散能级的量子三能级梯形系统，并直接观察到了Autler-Townes分裂效应，而不是用量子比特在各个能级上的概率来表示。在传输子的第二激发态与腔色散能级之间的跃迁上施加耦合器音，同时探测腔谱。清晰地显示了腔能级的双重透射谱和反常色散谱。对腔谱的傅里叶逆变换表明，腔与量子比特之间存在着布居的量子相干性拉比振荡。
2016-04-13 quant-ph
Fermionic Models with Superconducting Circuits
提出了一种对含超导电路的费米子系统进行有效量子模拟的方法。它包括适当使用乔丹-维格纳映射，特罗特分解和多量子比特门，使用量子总线或直接电容耦合。我们将我们的方法应用到一维和二维费米-哈伯德模型的典型情况下，涉及耦合与最近和次最近的邻居。此外，我们提出了一个最佳的架构，这个模型，并讨论了在现实的电路量子电动力学设置的模拟基准。
2015-03-31 quant-ph
Detecting non-Abelian statistics of topological states on a chain of superconducting circuits
拓扑保护态的非阿贝尔统计由于其重要性和广泛的应用前景，近年来引起了人们的广泛关注。然而，由于固态材料的操作困难，非阿贝尔统计的实验实现是缺乏的。超导量子线路系统具有可扩展性和可控性，是一个很有前途的量子模拟平台。在这里，我们提出了一个计划，以证明非阿贝尔统计的拓扑保护的零能量边缘模式的超导电路链。具体地说，我们可以通过改变链中的跳跃强度和磁场来实现拓扑相变，并且实现的非阿贝尔操作可以用于拓扑量子计算。考虑到超导量子线路的优点，我们的协议可能会揭示量子计算的拓扑保护状态。
2020-02-13 quant-ph
Optimal Measurements of Magnetic Flux in Superconducting Circuits and Macroscopic Quantum Mechanics
本文讨论了一个表现隧穿的超导电路中磁通量的重复量子测量模型。由于以前的测量磁通量的扰动总是存在的，除非量子非破坏测量进行。通过用这个条件取代经典的非侵入性概念，时间类贝尔不等式允许人们在实在论和量子理论之间的冲突的宏观水平上测试可观测性。
1995-02-01 quant-ph
Utilizing discrete variable representations for decoherence-accurate numerical simulation of superconducting circuits
Joint Quantum Institute (JQI)（联合量子研究所）；Department of Physics, University of Maryland（马里兰大学物理系）；Joint Center for Quantum Information and Computer Science (QuICS)（量子信息与计算科学联合中心）；Maryland Quantum Materials Center (QMC)（马里兰量子材料中心）；National Institute of Standards and Technology (NIST)（美国国家标准与技术研究院）
本文提出利用离散变量表示法对超导电路进行去相干准确的数值模拟，展示了其在效率和收敛性上的优势。
2025-03-13 quant-ph
Stoquastic simulations of non-stoquastic superconducting flux circuits
Raymond and Beverly Sackler School of Physics and Astronomy, Tel Aviv University（特拉维夫大学雷蒙德和贝弗利·萨克勒物理与天文学学院）；Information Sciences Institute, University of Southern California（南加州大学信息科学研究所）；Department of Physics and Astronomy and Center for Quantum Information Science & Technology, University of Southern California（南加州大学物理与天文学系及量子信息技术科学中心）
本研究通过直接模拟非退相干超导磁通电路，消除了符号问题，挑战了超导磁通电路作为通用绝热量子计算机的可行性。
2026-01-13 quant-ph
Suppression of Qubit Crosstalk in a Tunable Coupling Superconducting Circuit
超导量子器件中的寄生串扰是量子门的主要限制。我们证明了在两个量子比特，两个耦合器超导电路，其中的可调谐耦合器的频率可以调整，使得从每个耦合器的ZZ相互作用相消干涉的静态ZZ串扰的抑制。我们验证的串扰消除与同时随机基准，并使用参数激活的iSWAP相互作用，以实现贝尔状态准备保真度为98.5%和$\sqrt{\textrm{iSWAP}}$门保真度为94.8%，通过量子过程层析成像。
2019-05-31 quant-ph
Super-radiant phase transition in superconducting circuit in thermal equilibrium
我们提出了一个超导电路，显示了超辐射相变（SRPT）的热平衡。在无限多人工原子的限制下，解析地证实了SRPT的存在。我们还进行数值对角化的哈密顿与有限数量的原子，并观察到一个渐近行为接近无限的限制，作为原子数量的增加。SRPT也可以在经典分析中直观地解释。
2016-10-17 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
Fast geometric gate operation of superconducting charge qubits in circuit QED
提出了一种利用一维超导传输线谐振器耦合超导电荷量子比特的方案。量子比特工作在它们的最佳点，在那里它们不受电荷噪声的影响，并且具有很长的退相干时间。对相互作用的动力学时间演化进行了分析，结果表明这种相互作用对谐振腔场的初始状态不敏感。该方案实现了快速门操作，并且易于扩展到多量子位场景。
2011-07-09 quant-ph
Reciprocal lumped-element superconducting circuits: quantization, decomposition, and model extraction
本研究围绕网络矩阵提出超导集总元件电路的量子化、分解及模型提取新方法，可处理含约瑟夫森结和相滑移线的电路，实现模型简化与精确提取，为超导电路建模分析提供工具包。
2024-12-09 quant-ph
Quantum Coherence in Superconducting Vortex States
Karlsruhe Institute of Technology（卡尔斯鲁厄理工学院）；University of Antwerp（安特卫普大学）；University of Ulm（乌尔姆大学）；German Aerospace Center (DLR)（德国航空航天中心）
研究揭示了颗粒超导薄膜中被捕获的涡旋可作为双能级系统，表现出微秒级量子相干性和毫秒级能量弛豫，支持了超导体中相干长度尺度的颗粒结构理论模型。
2025-10-23 quant-ph
Third Quantization for Order Parameters (II): Local Field Quantization in Superconducting Quantum Circuits
Graduate School of China Academy of Engineering Physics（中国工程物理研究院研究生院）；Beijing Computational Science Research Center（北京计算科学研究中心）
本文基于BCS超导理论，推导了超导传输线谐振腔的低能有效哈密顿量，扩展了第三量化的局部超导序参量，揭示了超导相的量子动态行为，统一了超导电路元件的微观起源。
2026-05-09 quant-ph
Quantum Simulation of Spin Chains Coupled to Bosonic Modes with Superconducting Circuits
我们提出了一个数字量子模拟的自旋链耦合到玻色子场模式的超导电路的实现。门具有高的结晶度允许一个模拟各种伊辛磁配对相互作用与横向场，Tavis-Cummings相互作用之间的自旋和玻色子模式，和一个自旋模型与三体条款。我们分析了在现实的电路量子电动力学设置，其中的相互作用是通过电容耦合或介导的微波谐振器实现的实施的可行性。
2015-10-01 quant-ph
Surpassing millisecond coherence times in on-chip superconducting quantum memories by optimizing materials, processes, and circuit design
本研究通过多模态方法优化材料、工艺和电路设计，采用钽基材料与退火蓝宝石衬底降低介电损耗，在同轴隧道架构中实现了2.0-2.7 ms单光子Ramsey时间的芯片上量子存储器，创下最高相干性纪录。
2023-09-14 quant-ph
Optimizing for periodicity: a model-independent approach to flux crosstalk calibration for superconducting circuits
本文提出一种模型无关的磁通串扰校准方法，将N个通道的校准转化为N个独立优化问题，利用周期性目标函数实现高效校准，并在小型量子退火电路上验证了与先前方法相当的精度。
2024-02-04 quant-ph
A Review of Design Concerns in Superconducting Quantum Circuits
该短篇综述梳理了面向量子信息应用的超导量子电路设计全流程，涵盖有效哈密顿量实现、布局与哈密顿量转换、电磁仿真、串扰与屏蔽等设计考量，为相关研究者提供入门参考。
2025-05-30 quant-ph
Analytic $C_{\ell_1}$ norm of Coherence Evolution for Bell States under a Two-Qubit Superconducting Hamiltonian
Ayatollah Boroujerdi University（阿亚图拉·博鲁杰迪大学）
本文研究了两量子超导系统中单位元相干动力学，通过推导完整时间演化算符和传播贝尔态初始条件，得到闭合形式的时间依赖纯态密度矩阵和C_{l_1}范数的解析表达式，揭示了两种贝尔态在动态下保持恒定相干，而另外两种则表现出参数依赖的相干振荡。
2026-07-21 quant-ph
Quantum walks on circles in phase space via superconducting circuit quantum electrodynamics
我们展示了如何量子行走可以实现第一次在量子梅花形通过超导电路量子电动力学（QED），以及如何从量子插值随机行走实现可控退相干使用两个谐振器系统。直接控制硬币量子比特是很难实现的，无论是在腔或电路QED，但我们表明，阿达玛硬币翻转可以通过直接驱动腔的影响，其结果是，步行者之间的循环在相空间跳跃，但仍然表现出超过15步的量子行走行为。
2008-10-28 quant-ph
Quantum Heat Engines Using Superconducting Quantum Circuits
我们提出了一个量子模拟的内燃机在大多数汽车使用。具体而言，我们研究如何实现奥托型量子热机（QHE）的援助下，麦克斯韦的恶魔。这需要三个步骤：热化、量子测量和由麦克斯韦恶魔控制的量子反馈。我们推导出这种复合QHE的正工作条件。我们的QHE可以用超导量子线路来构造。我们明确地证明了恶魔在这个宏观QHE中的重要作用。
2006-09-14 quant-ph
Liquid metal printing for superconducting circuits
Institute of Nanotechnology, Karlsruhe Institute of Technology（纳米技术研究所，卡尔斯鲁厄理工学院）；Institute for Quantum Materials and Technologies, Karlsruhe Institute of Technology（量子材料与技术研究所，卡尔斯鲁厄理工学院）；Karlsruhe Nano Micro Facility (KNMFi), Karlsruhe Institute of Technology (KIT)（卡尔斯鲁厄纳米微设施（KNMFi），卡尔斯鲁厄理工学院（KIT））；Physikalisches Institut, Karlsruhe Institute of Technology (KIT)（物理研究所，卡尔斯鲁厄理工学院（KIT））
研究超导电路制造，提出基于液态金属的微吸管打印方法，可制造高内部品质因数的超导集总元件谐振器，适用于低损耗超导器件制造且不影响现有元件，为超导量子计算机硬件实现开辟新途径。
2026-07-27 quant-ph
Dephasing-induced leakage in multi-level superconducting quantum circuits
本文分析了超导量子电路（如 transmon）在退相干影响下，瞬态布居引发的泄漏效应，通过解析和数值方法研究了常用单比特和双比特操作中的该问题。
2025-01-28 quant-ph
Deriving Entropic Inequalities for Two Coupled Superconducting Circuits
我们讨论了两个相互作用的超导电路的已知结构，基于约瑟夫森结，可以精确地设计和容易地控制。特别地，我们利用两个电路的参量激发，通过量子比特耦合的瞬间变化来实现，来研究复合系统的密度矩阵的熵和信息性质。由初始热态得到了密度矩阵，并在小扰动参数和足够低的温度近似下进行了分析。我们还检查了该系统的次可加性条件，无论是冯诺依曼和变形熵，并期待在相互信息对系统的温度的依赖性。最后，我们讨论了这种方法的适用性描述这样的系统的两个耦合超导量子比特的谐振子有限的希尔伯特空间。
2016-05-25 quant-ph
Maxwell's demon in superconducting circuits
本文概述了基于超导电路的量子力学麦克斯韦恶魔的第一个实验实现。这些实验的主要结果被召回，并放入上下文。我们强调超导电路研究量子热力学的多功能性。
2019-04-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
Circuit simulation of readout process toward large-scale superconducting quantum circuits
针对器件参数波动影响大规模超导量子电路保真度的问题，提出基于传统 SPICE 的经典电路仿真方法，可在普通笔记本上评估万量子比特电路性能。
2025-07-27 cond-mat.supr-con quant-ph
Superconducting cavity electro-optics: a platform for coherent photon conversion between superconducting and photonic circuits
利用超导电路的量子信息处理能力和光量子的远距离分布能力，有望实现复杂的大规模量子网络。在这样的方案中，超导和光子电路之间的相干和有效的量子换能器是至关重要的。然而，这样的量子换能器仍然是具有挑战性的，因为在当前方案中使用中间激发引入了额外的噪声并限制了带宽。在这里，我们实现了直接和相干之间的转换超导和光子电路的基础上的三重共振电光原理，与集成器件将超导和光学腔在同一芯片上。观察到电磁感应透明，表明微波和可见光之间的相干相互作用。内转换效率为25.9 \pm 0.3%，总转换效率为2.05 \pm 0.04%.超导腔电光具有宽的转换带宽和高的可扩展性，是实现集成混合量子线路和分布式量子计算的重要一步。
2018-05-14 physics.optics quant-ph
Superconducting Caps for Quantum Integrated Circuits
我们报告的超导帽量子比特电路的制造和计量。作为3D量子集成电路架构的一部分，帽芯片形成外壳的上半部分，其提供隔离，增加真空参与率，并提高各个谐振元件的性能。在这里，我们证明了这种帽可以可靠地制造，放置在电路芯片上，并形成超导连接到电路。
2017-08-07 physics.app-ph quant-ph
Phase sensitive Landau-Zener-Stückelberg interference in superconducting quantum circuit
由超导量子比特和谐振器组成的超导电路量子电动力学（QED）体系结构是探索量子物理和量子信息处理的有力平台。利用超导量子计算技术，我们实验研究了电路QED中的相敏Landau-Zener-Stückelberg（LZS）干涉现象。我们的实验涵盖了大范围的LZS跃迁参数，并证明了LZS诱导的类拉比振荡以及相位相关的稳态布居。
2021-01-28 cond-mat.supr-con quant-ph
An Introduction to Superconducting Qubits and Circuit Quantum Electrodynamics
电路量子电动力学的概念的一个子集进行审查，作为参考的轴子暗物质实验（ADMX）社区的一部分，第二届研讨会上的微波腔和探测器的轴子研究。讨论了LC电路的经典拉格朗日函数和哈密顿函数，以及耦合到谐振器或腔的弱非谐量子比特的黑箱电路量子化方法。
2017-08-19 physics.ins-det quant-ph
Circuit QED and sudden phase switching in a superconducting qubit array
超导量子比特连接成一个阵列可以形成量子多体系统，如量子伊辛模型。通过将量子比特耦合到超导谐振器，组合系统形成电路QED系统。在这里，我们使用半经典方法研究量子比特阵列的多体态的非线性行为。我们表明，突然切换以及铁磁相和顺磁相之间的磁制度可以观察到的量子位阵列。实现该系统的超导电路与现实的参数。
2010-03-10 cond-mat.mes-hall quant-ph
Photon-counting optical coherence-domain reflectometry using superconducting single-photon detectors
我们考虑在相干域成像中使用单光子计数探测器。在这种模式下操作的检测器表现出降低的噪声，这导致对弱光源和弱反射样品的灵敏度增加。特别是，我们实验证明了使用超导单光子探测器（SSPD）的光学相干域反射计（OCDR）的可能性。这些检测器在整个光谱范围内是敏感的，这对于在生物样品中进行这种成像是有用的。SSPD的计数率高达100 MHz，如果光通量足够，它还可以提供高速率的数据采集。
2008-10-06 physics.ins-det quant-ph
Flux-charge symmetric theory of superconducting circuits
本文提出一种磁通-电荷对称的超导电路量子化理论，结合拓扑图论与辛几何方法，使电荷和磁通在相空间上对称处理，并探讨电路对偶性从平面到非平面电路的推广。
2024-01-16 cond-mat.mes-hall quant-ph
Superconducting Circuits and Quantum Information
超导电路可以像原子一样在两个能级之间进行跃迁。这样的电路可以在宏观尺度上测试量子力学，并用于在硅芯片上进行原子物理实验。
2006-01-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Superadiabatic population transfer in a three-level superconducting circuit
量子态的绝热操纵是现代量子信息处理的重要手段。在这里，我们证明了在三能级超导传输子电路的绝热布居转移的加速，抑制寄生的非绝热激发与额外的双光子微波脉冲。我们将这种超绝热方法应用到受激拉曼绝热过程中，实现了量子线路从基态到第二激发态的快速而稳健的布居转移。
2019-11-15 cond-mat.mes-hall quant-ph
Superconducting Circuits for Quantum Simulation of Dynamical Gauge Fields
我们描述了一个超导电路晶格设计的动态格点规范理论的实施和模拟。我们通过分析一个一维U（1）量子链模型来说明我们的建议，其中超导量子比特在晶格位置上扮演物质场的角色，而规范场由相邻位置之间的每个链接上的两个耦合微波谐振器表示。一个最小的实验协议，用于探测与字符串断裂效应相关的物理学的详细分析表明，尽管在这些系统中存在退相干，从凝聚态物质和高能物理学的独特现象可以可视化与国家的最先进的技术在小型超导电路阵列。
2013-09-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
