Creating lattice gauge potentials in circuit QED: The bosonic Creutz ladder
Notice bibliographique
Résumé
In this work we propose two protocols to make an effective gauge potential for microwave photons in circuit QED. The first scheme is based on coupled transmons whose on-site energies are harmonically modulated in time. We investigate the effect of various types of capacitive and inductive couplings, and the role of the phase difference between adjacent sites on creating a complex hopping rate between coupled qubits. The second method relies on the parametrically coupling the modes of a SQUID in a resonator and controlling the hopping phase via a coherent pump. Both proposals can be readily realized in a superconducting circuit with the existing technology and are suitable for scalable lattices. As an example benefiting from these complex-valued hopping terms, we simulated the behavior of a plaquette of bosonic Creutz ladder as one of the important models with interdisciplinary interest in various branches of physics. Our results clearly show the emergence of chiral edge modes and directional transport between lattice sites. Combined with intrinsic nonlinearity of the transmon qubits such lattices would be an ideal platform for simulating many different Hamiltonians such as the Bose--Hubbard model with nontrivial gauge fields. Important direct applications of the presented results span a broad range from signal processing in nonreciprocal transport to quantum simulation of gauge-invariant models in fundamental physics.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,003 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».