論文の概要: Multiplexed photon number measurement

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2001.03217v3
• Date: Fri, 2 Jul 2021 12:08:55 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-13 05:32:52.210588
• Title: Multiplexed photon number measurement
• Title（参考訳）: 多重多重光子数測定
• Authors: Antoine Essig, Quentin Ficheux, Th\'eau Peronnin, Nathana\"el Cottet, Rapha\"el Lescanne, Alain Sarlette, Pierre Rouchon, Zaki Leghtas, Benjamin Huard
• Abstract要約: 本研究では,マイクロ波共振器に関する情報を連続測定により抽出する手法を提案する。 超伝導量子ビットから放射される蛍光を記録記録することにより,原理実証実験を実現する。 我々の実験は、連続的な量子測定を周波数領域で分離された同時かつ連続的な測定に置き換えることで、量子メートルの完全なポテンシャルを解き放つ。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: When a two-level system -- a qubit -- is used as a probe of a larger system, it naturally leads to answering a single yes-no question about the system state. Here we propose a method where a single qubit is able to extract, not a single, but many bits of information about the photon number of a microwave resonator using continuous measurement. We realize a proof-of-principle experiment by recording the fluorescence emitted by a superconducting qubit reflecting a frequency comb, thus implementing multiplexed photon counting where the information about each Fock state -- from 0 to 8 -- is simultaneously encoded in independent measurement channels. Direct Wigner tomography of the quantum state of the resonator evidences the back-action of the measurement as well as the optimal information extraction parameters. Our experiment unleashes the full potential of quantum meters by replacing a sequential quantum measurements with simultaneous and continuous measurements separated in the frequency domain.
• Abstract（参考訳）: 2段階のシステム – キュービット – がより大きなシステムのプローブとして使用される場合,システム状態に関する1つのイエスノー質問に自然に答えることになります。 本稿では,マイクロ波共振器の光子数について,単一量子ビットではなく,多くの情報を連続計測により抽出する手法を提案する。 周波数コムを反射する超伝導量子ビットから放出される蛍光を記録することにより、各フォック状態(0から8)に関する情報が独立な測定チャネルに同時に符号化される多重光子計数を実現することにより、原理実証実験を実現する。 共振器の量子状態の直接ウィグナートモグラフィーは、測定のバックアクションと最適な情報抽出パラメータを証明している。 本実験は、逐次量子測定を周波数領域で分離した同時連続測定に置き換えることで、量子メータの全ポテンシャルを解き明かす。

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