論文の概要: Remote generation of magnon Schr\"{o}dinger cat state via magnon-photon entanglement

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2108.05095v1
• Date: Wed, 11 Aug 2021 08:34:13 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-18 19:27:00.978534
• Title: Remote generation of magnon Schr\"{o}dinger cat state via magnon-photon entanglement
• Title（参考訳）: magnon-photon絡み合いによるmagnon schr\"{o}dinger cat状態の遠隔生成
• Authors: Feng-Xiao Sun, Sha-Sha Zheng, Yang Xiao, Qihuang Gong, Qiongyi He, Ke Xia
• Abstract要約: マグノン・キャット状態は、多数のスピンの集合的磁気励起のマクロ的な量子重ね合わせを表す。 Schr"odinger cat状態の遠隔生成と操作は、長距離および大規模量子情報処理の開発において特に興味深い。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.712681681252787
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Magnon cat state represents a macroscopic quantum superposition of collective magnetic excitations of large number spins that not only provides fundamental tests of macroscopic quantum effects but also finds applications in quantum metrology and quantum computation. In particular, remote generation and manipulation of Schr\"{o}dinger cat states are particularly interesting for the development of long-distance and large-scale quantum information processing. Here, we propose an approach to remotely prepare magnon even/odd cat states by performing local non-Gaussian operations on the optical mode that is entangled with magnon mode through pulsed optomagnonic interaction. By evaluating key properties of the resulting cat states, we show that for experimentally feasible parameters they are generated with both high fidelity and nonclassicality, and with a size large enough to be useful for quantum technologies. Furthermore, the effects of experimental imperfections such as the error of projective measurements and dark count when performing single-photon operations have been discussed, where the lifetime of the created magnon cat states is expected to be $t\sim1\,\mu$s.
• Abstract（参考訳）: マグノンキャット状態(magnon cat state)は、大数のスピンの集団磁気励起の巨視的量子重ね合わせであり、巨視的量子効果の基本的なテストを提供するだけでなく、量子メトロロジーや量子計算にも応用できる。 特に、Schr\"{o}dinger cat状態の遠隔生成と操作は、長距離および大規模量子情報処理の開発において特に興味深い。 本稿では, パルス光磁気相互作用によりマグノンモードと絡み合う光学モード上で, 局所的非ガウス操作を行うことで, 遠隔でマグノンの偶数/奇数状態を生成する手法を提案する。 得られた猫状態の鍵となる性質を評価することにより、実験可能なパラメータに対しては、高い忠実度と非古典性の両方で生成され、量子技術に有用な大きさで得られることを示す。 さらに、単光子操作を行う際の射影測定誤差や暗カウントなどの実験的欠陥の影響についても論じており、生成したマグノン猫状態の寿命は$t\sim1\,\mu$sと予測されている。

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