論文の概要: Cryogenic electro-optic interconnect for superconducting devices

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2004.04705v2
• Date: Fri, 11 Sep 2020 10:43:18 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-25 08:31:46.965487
• Title: Cryogenic electro-optic interconnect for superconducting devices
• Title（参考訳）: 超伝導デバイス用極低温電気光学配線
• Authors: Amir Youssefi, Itay Shomroni, Yash J. Joshi, Nathan Bernier, Anton Lukashchuk, Philipp Uhrich, Liu Qiu, and Tobias J. Kippenberg
• Abstract要約: また,TiドープLiNbO変調器は,従来のマイクロ波増幅回路の基本温度であるポッケルス係数を3Kで維持することを示した。 我々は超伝導電気機械回路の電気光学的読み出しを実現し、コヒーレント分光、光力学的に誘起される透明性の測定、および非コヒーレント温度測定の両方を行う。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Encoding information onto optical fields is the backbone of modern telecommunication networks. Optical fibers offer low loss transport and vast bandwidth compared to electrical cables, and are currently also replacing coaxial cables for short-range communications. Optical fibers also exhibit significantly lower thermal conductivity, making optical interconnects attractive for interfacing with superconducting circuits and devices. Yet little is known about modulation at cryogenic temperatures. Here we demonstrate a proof-of-principle experiment, showing that currently employed Ti-doped LiNbO modulators maintain the Pockels coefficient at 3K---a base temperature for classical microwave amplifier circuitry. We realize electro-optical read-out of a superconducting electromechanical circuit to perform both coherent spectroscopy, measuring optomechanically-induced transparency, and incoherent thermometry, encoding the thermomechanical sidebands in an optical signal. Although the achieved noise figures are high, approaches that match the lower-bandwidth microwave signals, use integrated devices or materials with higher EO coefficient, should achieve added noise similar to current HEMT amplifiers, providing a route to parallel readout for emerging quantum or classical computing platforms.
• Abstract（参考訳）: 光フィールドに情報をエンコードすることは、現代の通信ネットワークのバックボーンである。 光ファイバーは、電気ケーブルに比べて低損失輸送と広い帯域幅を提供し、現在は短距離通信のために同軸ケーブルを置き換えている。 光ファイバは熱伝導率も著しく低く、超伝導回路やデバイスとの界面に光インターコネクトが魅力的である。 しかし、低温での変調についてはほとんど知られていない。 ここでは,現在使用されているTiドープLiNbO変調器が,従来のマイクロ波増幅回路の基本温度である3Kでポッケルス係数を維持することを示す。 超伝導電気機械回路の電気光学的読み出しを実現し、コヒーレント分光、光機械的に誘起される透明性の測定、および光信号中の熱力学的サイドバンドを符号化する非コヒーレント温度測定の両方を行う。 達成されたノイズフィギュアは高いが、低帯域幅のマイクロ波信号と一致し、EO係数の高い統合デバイスや材料を使用することで、現在のHEMT増幅器と同様のノイズを発生させ、新興量子または古典コンピューティングプラットフォームのための並列読み出し経路を提供する。

関連論文リスト

• Bidirectional microwave-optical conversion with an integrated soft-ferroelectric barium titanate transducer [0.0]
  光とマイクロ波の光子間の効率よく、低ノイズで、高帯域幅の伝送は、長距離量子通信の鍵となる。 AlNまたはLiNbO$_3$の光学薄膜におけるブロードバンド直接電気光学効果を用いたマイクロ波光伝送の最近の実証は有望である。 効率の向上とノイズの追加には、ソフトな強誘電体BaTiO$_3$やSrTiO_3$などのポッケル係数の大きい材料が必要である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-01-16T18:22:48Z)
• Coherent control of a superconducting qubit using light [1.9834013025499746]
  低温環境で動作している超伝導マイクロ波量子ビットは、量子プロセッサノードの候補として期待されている。 超伝導量子ビットのコヒーレント光制御を実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-10-24T19:51:39Z)
• Optical readout of a superconducting qubit using a scalable piezo-optomechanical transducer [0.0]
  超伝導量子プロセッサは、サイズと計算能力に大きな進歩をもたらした。 多数の超伝導量子ビットを動作させることによる実用的極低温限界は、さらなるスケーリングのボトルネックとなっている。 ここでは、同軸ケーブルを介して接続された超伝導トランスモンキュービットの光ファイバーを介して、完全に統合された圧電-オプトメカニカルトランスデューサへの光読み出しを実演する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-10-09T18:00:02Z)
• Enhancing the Coherence of Superconducting Quantum Bits with Electric Fields [62.997667081978825]
  印加された直流電界を用いて、クォービット共鳴から外れた欠陥を調整することにより、クビットコヒーレンスを向上させることができることを示す。 また、超伝導量子プロセッサにおいて局所ゲート電極をどのように実装し、個々の量子ビットの同時コヒーレンス最適化を実現するかについても論じる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-08-02T16:18:30Z)
• Quantum-limited millimeter wave to optical transduction [50.663540427505616]
  量子情報の長距離伝送は、分散量子情報プロセッサの中心的な要素である。 トランスダクションへの現在のアプローチでは、電気ドメインと光ドメインの固体リンクが採用されている。 我々は、850ドルRbの低温原子をトランスデューサとして用いたミリ波光子の光子への量子制限変換を実証した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-07-20T18:04:26Z)
• High-efficiency microwave-optical quantum transduction based on a cavity electro-optic superconducting system with long coherence time [52.77024349608834]
  マイクロ波と光子の間の周波数変換は、超伝導量子プロセッサ間のリンクを作るための鍵となる技術である。 本稿では, 長コヒーレンス時間超伝導電波周波数(SRF)キャビティに基づくマイクロ波光プラットフォームを提案する。 2つのリモート量子システム間の密接な絡み合い発生の忠実さは、低マイクロ波損失により向上することを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-06-30T17:57:37Z)
• Slowing down light in a qubit metamaterial [98.00295925462214]
  マイクロ波領域の超伝導回路は 未だにそのような装置を欠いている 共振導波路に結合した8量子ビットからなる超伝導メタマテリアルにおいて、電磁波の減速を実証した。 本研究は, 超伝導回路の高柔軟性を実証し, カスタムバンド構造を実現することを目的とした。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-02-14T20:55:10Z)
• Coherent control in the ground and optically excited state of an ensemble of erbium dopants [55.41644538483948]
  エルビウムドーパントのアンサンブルは量子記憶と周波数変換器を実現することができる。 本研究では、スプリットリングマイクロ波共振器を用いて、地上と光学的に励起された状態の両方でそのような制御を実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-05-18T13:03:38Z)
• Quantum Sensors for Microscopic Tunneling Systems [58.720142291102135]
  トンネル2層系(TLS)は超伝導量子ビットなどのマイクロファブリック量子デバイスにおいて重要である。 本稿では,薄膜として堆積した任意の材料に個々のTLSを特徴付ける手法を提案する。 提案手法は, トンネル欠陥の構造を解明するために, 量子材料分光の道を開く。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-11-29T09:57:50Z)
• Cavity quantum electro-optics: Microwave-telecom conversion in the quantum ground state [0.0]
  ミリケルビン環境下では、0.025$pm$0.005のノイズ光子をモード占有するキャビティ電気光学式トランシーバが動作している。 このデバイスは汎用的で超伝導量子ビットと互換性があり、マイクロ波と光電界の間の高速かつ決定論的絡み合いの道を開くかもしれない。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-05-26T14:35:27Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。