Canonical quantization of superconducting circuits

Abstract

Los circuitos superconductores han surgido como una de las implementaciones físicas más prometedorasen tecnologías cuánticas, fusionando la física, la ingeniería y las matemáticas. Esta tesis expone modeloshamiltonianos matemáticamente consistentes y precisos para describir redes superconductoras idealesformadas por un número arbitrario de elementos concentrados y distribuidos como condensadores,inductores, uniones de Josephson, giradores, y líneas de transmisión. Aunque son ideales, hemosdemostrado que estos modelos que están basados en las leyes de Kirchhoff, son finitos y no presentanproblemas de divergencias, disipando malentendidos de la literatura previa. Finalmente se describe unaextensión de la teoría estándar para cuantizar circuitos que incluyen elementos ideales no recíprocos deforma sistemática, y se allana el camino para su extensión a giradores y circuladores dependientes defrecuencia.