論文の概要: Tunable anisotropic quantum Rabi model via a magnon--spin-qubit ensemble

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2105.07430v2
• Date: Fri, 3 Dec 2021 09:57:21 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-31 00:06:50.461024
• Title: Tunable anisotropic quantum Rabi model via a magnon--spin-qubit ensemble
• Title（参考訳）: マグノン-スピン量子ビットアンサンブルによる可変異方性量子ラビモデル
• Authors: Ida C. Skogvoll, Jonas Lidal, Jeroen Danon, Akashdeep Kamra
• Abstract要約: 理論的には、スピン量子ビット交換は、固有なスクイージングの制御可能な程度でマグノンをホストする異方性強磁性体に結合する。 圧縮マグノンの複合特性は、同じ磁石に結合した3つのスピン量子ビットの同時励起を可能にすることを実証する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The ongoing rapid progress towards quantum technologies relies on new hybrid platforms optimized for specific quantum computation and communication tasks, and researchers are striving to achieve such platforms. We study theoretically a spin qubit exchange-coupled to an anisotropic ferromagnet that hosts magnons with a controllable degree of intrinsic squeezing. We find this system to physically realize the quantum Rabi model from the isotropic to the Jaynes-Cummings limit with coupling strengths that can reach the deep-strong regime. We demonstrate that the composite nature of the squeezed magnon enables concurrent excitation of three spin qubits coupled to the same magnet. Thus, three-qubit Greenberger-Horne-Zeilinger and related states needed for implementing Shor's quantum error-correction code can be robustly generated. Our analysis highlights some unique advantages offered by this hybrid platform, and we hope that it will motivate corresponding experimental efforts.
• Abstract（参考訳）: 量子技術への急速な進歩は、特定の量子計算と通信タスクに最適化された新しいハイブリッドプラットフォームに依存している。 理論的には、スピン量子ビット交換は、マグノンを制御可能な固有のスクイーズでホストする異方性強磁性体に結合する。 本システムでは, 量子ラビモデルを等方性からjaynes-cummingsの限界まで, 強固な構造に到達可能な結合強度で物理的に実現することを見出した。 圧縮マグノンの複合特性は、同じ磁石に結合した3つのスピン量子ビットの同時励起を可能にすることを示す。 したがって、3量子ビットのgreenberger-horne-zeilingerおよびshorの量子誤り訂正コードを実装するのに必要な関連する状態は堅牢に生成できる。 我々の分析は、このハイブリッドプラットフォームが提供するいくつかの独特な利点を強調しており、それに対応する実験的な取り組みの動機になることを期待している。

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