Tensor-network diagonalization of many-body superconducting qubits

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Abstract

We introduce a tensor-network method tailored to the simulation of large-scale superconducting quantum circuits. We leverage information unavailable to other state-of-the-art numerical techniques to produce first-principles coherence-time estimates for the fluxonium qubit. In particular, we study the charge dispersion of this qubit due to coherent quantum phase slip processes. Taking advantage of this novel approach, we present direct numerical evidence of the validity of the effective theory introduced in [V. E. Manucharyan et. al, PRB 85, 024521 (2012)].

*This work was undertaken thanks in part to funding from NSERC and the Canada First Research Excellence Fund.

Presenters

  • Agustin Di Paolo

    • Institut quantique and Departement de Physique, Universite de Sherbrooke
    • Universite de Sherbrooke
    • Département de Physique, Université de Sherbrooke
    • Institut quantique & Département de Physique, Université de Sherbrooke
    • Institut Quantique and Departement de Physique, Universite de Sherbrooke, Sherbrooke, Canada
    • Institut quantique and Département de Physique, Universite de Sherbrooke

Authors

  • Agustin Di Paolo

    • Institut quantique and Departement de Physique, Universite de Sherbrooke
    • Universite de Sherbrooke
    • Département de Physique, Université de Sherbrooke
    • Institut quantique & Département de Physique, Université de Sherbrooke
    • Institut Quantique and Departement de Physique, Universite de Sherbrooke, Sherbrooke, Canada
    • Institut quantique and Département de Physique, Universite de Sherbrooke
  • Thomas Baker

    • Institut quantique and Departement de Physique, Universite de Sherbrooke
    • Département de Physique, Université de Sherbrooke
    • Universite de Sherbrooke
  • Alexandre Foley

    • Institut quantique and Departement de Physique, Universite de Sherbrooke
  • David Senechal

    • Institut quantique and Departement de Physique, Universite de Sherbrooke
    • Université de Sherbrooke
    • Universite de Sherbrooke
  • Alexandre Blais

    • Universite de Sherbrooke
    • Institut quantique and Departement de Physique, Universite de Sherbrooke
    • Institut Quantique, Universite de Sherbrooke
    • Département de Physique, Université de Sherbrooke
    • Institut quantique & Département de Physique, Université de Sherbrooke
    • Institut Quantique and Departement de Physique, Universite de Sherbrooke, Sherbrooke, Canada
    • Institut quantique and Département de Physique, Universite de Sherbrooke