論文の概要: Measurements of a quantum bulk acoustic resonator using a superconducting qubit

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2012.04583v1
• Date: Tue, 8 Dec 2020 17:36:33 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-21 18:13:46.466495
• Title: Measurements of a quantum bulk acoustic resonator using a superconducting qubit
• Title（参考訳）: 超伝導量子ビットを用いた量子バルク音響共振器の測定
• Authors: M.-H. Chou, \'E. Dumur, Y. P. Zhong, G. A. Peairs, A. Bienfait, H.-S. Chang, C. R. Conner, J. Grebel, R. G. Povey, K. J. Satzinger, A. N. Cleland
• Abstract要約: フォノンは、センシング、情報処理、通信など、様々な分野の量子中心のアプリケーションに約束する。 本稿では4.88GHzの共振周波数を持つ圧電量子バルク音響共振器(QBAR)について述べる。 このQBAR共振器を別のダイの超伝導量子ビットに結合し、結合系における力学の量子制御を実証する。
• 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: Phonon modes at microwave frequencies can be cooled to their quantum ground state using conventional cryogenic refrigeration, providing a convenient way to study and manipulate quantum states at the single phonon level. Phonons are of particular interest because mechanical deformations can mediate interactions with a wide range of different quantum systems, including solid-state defects, superconducting qubits, as well as optical photons when using optomechanically-active constructs. Phonons thus hold promise for quantum-focused applications as diverse as sensing, information processing, and communication. Here, we describe a piezoelectric quantum bulk acoustic resonator (QBAR) with a 4.88 GHz resonant frequency that at cryogenic temperatures displays large electromechanical coupling strength combined with a high intrinsic mechanical quality factor $Q_i \approx 4.3 \times 10^4$. Using a recently-developed flip-chip technique, we couple this QBAR resonator to a superconducting qubit on a separate die and demonstrate quantum control of the mechanics in the coupled system. This approach promises a facile and flexible experimental approach to quantum acoustics and hybrid quantum systems.
• Abstract（参考訳）: マイクロ波周波数でのフォノンモードは、従来の低温冷凍を用いて量子基底状態に冷却することができ、単一のフォノンレベルで量子状態の研究と操作に便利な手段を提供する。 機械的な変形は、固体欠陥、超伝導量子ビット、光力学的に活性な構造を用いる光子など、幅広い量子系との相互作用を媒介することができるため、特に興味深い。 したがって、フォノンは、センシング、情報処理、通信といった様々な分野の量子中心のアプリケーションに対して約束する。 ここでは圧電量子バルク音響共振器(QBAR)を4.88GHzの共振周波数で記述し、低温では大きな電気機械的結合強度と高い固有の機械的品質係数(Q_i \approx 4.3 \times 10^4$)を組み合わせて表示する。 最近開発されたフリップチップ技術を用いて、このQBAR共振器を別のダイ上の超伝導量子ビットに結合し、結合系における力学の量子制御を実証する。 このアプローチは、量子音響とハイブリッド量子システムに対する、facile and flexible experimental approachを約束する。

関連論文リスト

• A Nanomechanical Atomic Force Qubit [0.0]
  原子間力を用いたシリコンナノメカニカル量子ビットの実現について提案する。 提案したqubitは60MHzで動作し、シングルフォノンレベルのアンハーモニシティは5MHzである。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-07-22T05:30:44Z)
• Quantum emulation of the transient dynamics in the multistate Landau-Zener model [50.591267188664666]
  本研究では,Landau-Zenerモデルにおける過渡ダイナミクスを,Landau-Zener速度の関数として検討する。 我々の実験は、工学的なボソニックモードスペクトルに結合した量子ビットを用いたより複雑なシミュレーションの道を開いた。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-11-26T15:04:11Z)
• Electro-optic transduction in silicon via GHz-frequency nanomechanics [7.513920571044517]
  我々は3.3MHz帯で1.8×10-7$のマイクロ波光子変換効率を示す。 以上の結果から,結晶シリコンを用いた集積デバイスによる量子トランスダクションに向けたステップストーンが得られた。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-10-24T19:06:57Z)
• 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)
• Tunable photon-mediated interactions between spin-1 systems [68.8204255655161]
  我々は、光子を媒介とする効果的なスピン-1系間の相互作用に、光遷移を持つマルチレベルエミッタを利用する方法を示す。 本結果は,空洞QEDおよび量子ナノフォトニクス装置で利用可能な量子シミュレーションツールボックスを拡張した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-06-03T14:52:34Z)
• 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)
• Quantum phase modulation with acoustic cavities and quantum dots [1.7039969990048311]
  マイクロ波と光子のギャップを埋めるために成功したアプローチは、音響波のような中間的なプラットフォームを使用することであった。 ここでは、GaAs上のギガヘルツ集束表面波空洞を用いる。 半波長電圧が44mV以下の単一光子の強い変調と、サブ自然変調サイドバンド線幅を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-12-17T00:48:56Z)
• Waveguide quantum electrodynamics: collective radiance and photon-photon correlations [151.77380156599398]
  量子電磁力学は、導波路で伝播する光子と局在量子エミッタとの相互作用を扱う。 我々は、誘導光子と順序配列に焦点をあて、超放射および準放射状態、束縛光子状態、および有望な量子情報アプリケーションとの量子相関をもたらす。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-03-11T17:49:52Z)
• Quantum coherent microwave-optical transduction using high overtone bulk acoustic resonances [6.467198007912785]
  マイクロ波場の単一量子を光学領域に変換する装置は、卓越した試みである。 本稿では,量子コヒーレントな双方向トランスダクションの要件を満たす新しいトランスダクション方式を提案する。 提案手法は,マイクロ波と光光子を共ヒーレントに結合させるため,中間的なメカニカルモード,ハイオーバートンバルク音響共鳴(HBAR)を利用する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-02-28T11:45:37Z)
• Cavity piezo-mechanics for superconducting-nanophotonic quantum interface [6.047107581901681]
  超伝導キャビティとナノフォトニックキャビティ内の光子と10GHzフォノンを共振結合した集積型超伝導キャビティ圧電機構プラットフォームについて報告する。 我々はマイクロ波-光子変換の効率的な観察を通して低温におけるコヒーレント相互作用を実証した。 このハイブリッドインタフェースは、マイクロ波光子の絡み合いとギガヘルツフォノンを介する量子センシングの新しい探索と同様に、大規模な量子通信に向けて大きな一歩を踏み出した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-01-26T16:33:23Z)

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。