論文の概要: Quantum efficiency, purity and stability of a tunable, narrowband
microwave single-photon source
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2105.11234v1
- Date: Mon, 24 May 2021 12:19:39 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-29 23:24:10.441696
- Title: Quantum efficiency, purity and stability of a tunable, narrowband
microwave single-photon source
- Title（参考訳）: 波長可変狭帯域マイクロ波単一光子源の量子効率,純度および安定性
- Authors: Yong Lu, Andreas Bengtsson, Jonathan J.Burnett, Baladitya Suri, Sankar
Raman Sathyamoorthy, Hampus Renberg Nilsson, Marco Scigliuzzo, Jonas
Bylander, G\"oran Johansson, Per Delsing
- Abstract要約: 我々は、本質的な量子効率71-99%のマイクロ波単一光子のオンデマンドソースを実証した。
ソースは狭帯域(300unitekHz)で、600MHz帯は約5.2GHzで調整可能である。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.2949225575200669
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We demonstrate an on-demand source of microwave single photons with 71--99\%
intrinsic quantum efficiency. The source is narrowband (300\unite{kHz}) and
tuneable over a 600 MHz range around 5.2 GHz. Such a device is an important
element in numerous quantum technologies and applications. The device consists
of a superconducting transmon qubit coupled to the open end of a transmission
line. A $\pi$-pulse excites the qubit, which subsequently rapidly emits a
single photon into the transmission line. A cancellation pulse then suppresses
the reflected $\pi$-pulse by 33.5 dB, resulting in 0.005 photons leaking into
the photon emission channel. We verify strong antibunching of the emitted
photon field and determine its Wigner function. Non-radiative decay and $1/f$
flux noise both affect the quantum efficiency. We also study the device
stability over time and identify uncorrelated discrete jumps of the pure
dephasing rate at different qubit frequencies on a time scale of hours, which
we attribute to independent two-level system defects in the device dielectrics,
dispersively coupled to the qubit.
- Abstract（参考訳）: 71-99\%本質的量子効率を持つマイクロ波単一光子のオンデマンド源を示す。
ソースは狭帯域(300\unite{kHz})で、600MHz帯は約5.2GHzで調整可能である。
このようなデバイスは多くの量子技術や応用において重要な要素である。
この装置は、伝送線路の開口端に結合された超伝導トランスモンキュービットからなる。
$\pi$-pulse が量子ビットを励起し、その後1つの光子を伝送線に素早く放出する。
キャンセルパルスは、反射された$\pi$-pulseを33.5dBに抑制し、0.005光子が光子放出チャネルに漏れる。
我々は、放出された光子場の強い反束を検証し、そのウィグナー関数を決定する。
非放射減衰と1/f$フラックスノイズはどちらも量子効率に影響を与える。
また, デバイスの経時安定性を調査し, 異なる量子ビット周波数における純粋デファスメントレートの非相関な離散的ジャンプを時間スケールで同定し, デバイス誘電体内の独立な2レベル系の欠陥を同定し, 量子ビットに分散結合した。
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