論文の概要: Single-photon switch controlled by a qubit embedded in an engineered electromagnetic environment

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2009.00746v3
• Date: Thu, 10 Dec 2020 20:12:05 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-04 03:05:07.091684
• Title: Single-photon switch controlled by a qubit embedded in an engineered electromagnetic environment
• Title（参考訳）: 工学的電磁環境に埋め込まれた量子ビットによる単一光子スイッチ制御
• Authors: Eugene Stolyarov
• Abstract要約: 本稿では,効率的な単一光子スイッチングを実現するための提案手法を提案する。 提案したスイッチは、3レベルシステムの最低レベルのペアによって形成されたキュービットの状態によって制御される。 マイクロ波回路QEDアーキテクチャにおける単一光子スイッチの実現の可能性について論じる。
• 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: A single-photon switch is an important element for the building of scalable quantum networks. In this paper, we propose a feasible scheme for efficient single-photon switching. The proposed switch is controlled by a state of a qubit formed by the pair of the lowest levels of a three-level system (qutrit) coupled to a resonator. This resonator-qutrit system comprises a switching unit of the considered setup. For suppression of the Purcell relaxation of the control qubit, the switching unit is embedded into a coupled-resonator array serving as an engineered electromagnetic environment with a band gap on a qubit transition frequency. We discuss the possible implementation of the considered single-photon switch on the microwave circuit QED architecture. We demonstrate that high switching contrasts can be attained for the parameters achievable for the state-of-the-art superconducting circuit QED setups.
• Abstract（参考訳）: 単一光子スイッチはスケーラブルな量子ネットワークを構築する上で重要な要素である。 本稿では,効率的な単一光子スイッチングを実現するための提案手法を提案する。 提案するスイッチは、共振器に結合された3レベルシステム(qutrit)の最低レベルのペアによって形成された量子ビットの状態によって制御される。 検討されたセットアップのスイッチングユニットを含む共振器・量子システム。 制御キュービットのパーセル緩和を抑制するため、スイッチングユニットは、キュービット遷移周波数の帯域ギャップを有するエンジニアリングされた電磁環境として機能する結合共振器アレイに埋め込まれる。 マイクロ波回路QEDアーキテクチャにおける単一光子スイッチの実現の可能性について論じる。 最先端超電導回路のqed設定で実現可能なパラメータについて,高スイッチングコントラストが得られることを実証する。

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