基于新型耦合机制的超导传输线腔阵列量子模拟

项目名称： 基于新型耦合机制的超导传输线腔阵列量子模拟

项目编号： No.11374117

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 胡勇

作者单位： 华中科技大学

项目金额： 76万元

中文摘要： 超导传输线腔阵列被认为是最有希望对若干强关联多体物理模型实现有效量子模拟的物理体系之一。当前最常被使用的电容耦合机制只能诱导出强度固定且为实数的紧束缚型腔间光子跳跃，这种不可调性大大制约了超导传输线腔阵列在量子模拟中的潜力。我们在本项目中提出使用超导量子干涉仪（SQUID）来连接超导传输线腔阵列以实现量子模拟。相较于传统的电容耦合方法，我们使用的新型SQUID耦合机制可以给出可调性更为强大的腔间光子跳跃，这一优势可以被用来简化已有的理论方案乃至模拟固有耦合机制下难以达成的一些模型。我们将先完善这种新型耦合机制，讨论如何在本征频率相近的超导传输线腔间实现复数光子跳跃因子，再分别发扬这种新型耦合机制的强度可调性和相位可调性，探讨在超导传输线腔阵列中模拟自旋阻挫现象和实现人工阿贝尔规范势。我们的研究将为探索自旋阻挫和人工规范势现象提供新的方法与思路，为未来的相关实验进行提供理论基础。

中文关键词： 量子信息；量子计算；量子模拟；量子光学；

英文摘要： The superconducting transmissionline resonator (TLR) array has been regarded as one of the most promising candidates for quantum simulation of strong correlation physics. Currently most of the reported experimental and theoretical results relied on the ca

英文关键词： quantum information；quantum computer；quantum simulation；quantum optics；