Synthetic High Angular Momentum Spin Dynamics in a Microwave Oscillator
Notice bibliographique
Résumé
Spins and oscillators are foundational to much of physics and applied sciences. For quantum information, a spin <a:math xmlns:a="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <a:mrow> <a:mn>1</a:mn> <a:mo>/</a:mo> <a:mn>2</a:mn> </a:mrow> </a:math> exemplifies the most basic unit, a qubit. High angular momentum spins (HAMSs) and harmonic oscillators provide multilevel manifolds which have the potential for hardware-efficient protected encodings of quantum information and simulation of many-body quantum systems. In this work, we demonstrate a new quantum control protocol that conceptually merges these disparate hardware platforms. Namely, we show how to modify a harmonic oscillator on demand to implement a continuous range of generators to accomplish linear and nonlinear HAMS dynamics. The spinlike dynamics are verified by demonstration of linear spin coherent [SU(2)] rotations, nonlinear spin rotations, and comparison to other manifolds like simply truncated oscillators. Our scheme allows universal control of a spin cat logical qubit encoding with interpretable drive pulses: We use linear operations to accomplish four logical gates and further show that nonlinear spin rotations can complete the logical gate set. Our results show how motion on a closed Hilbert space can be useful for quantum information processing and opens the door to superconducting circuit simulations of higher angular momentum quantum magnetism.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
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 | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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 ».