論文の概要: Non-classical mechanical states guided in a phononic waveguide
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2108.06248v2
- Date: Fri, 15 Jul 2022 09:57:41 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-18 14:57:02.430552
- Title: Non-classical mechanical states guided in a phononic waveguide
- Title（参考訳）: 導波路に誘導される非古典的機械的状態
- Authors: Amirparsa Zivari, Robert Stockill, Niccol\`o Fiaschi, Simon
Gr\"oblacher
- Abstract要約: 懸濁シリコン微細構造における個々のフォノンの単一モード導波路
約100$mu s$の長い機械的寿命は、原則として数十センチメートルを超える単一フォノンの伝送の可能性を示している。
- 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: The ability to create, manipulate and detect non-classical states of light
has been key for many recent achievements in quantum physics and for developing
quantum technologies. Achieving the same level of control over phonons, the
quanta of vibrations, could have a similar impact, in particular on the fields
of quantum sensing and quantum information processing. Here we present a
crucial step towards this level of control and realize a single-mode waveguide
for individual phonons in a suspended silicon micro-structure. We use a
cavity-waveguide architecture, where the cavity is used as a source and
detector for the mechanical excitations, while the waveguide has a free
standing end in order to reflect the phonons. This enables us to observe
multiple round-trips of the phonons between the source and the reflector. The
long mechanical lifetime of almost 100 $\mu s$ demonstrates the possibility of
nearly lossless transmission of single phonons over, in principle, tens of
centimeters. Our experiment demonstrates full on-chip control over traveling
single phonons strongly confined in the directions transverse to the
propagation axis, potentially enabling a time-encoded multimode quantum memory
at telecom wavelength and advanced quantum acoustics experiments.
- Abstract（参考訳）: 光の古典的でない状態を作り、操作し、検出する能力は、近年の量子物理学や量子技術の発展に欠かせない。
同じレベルのフォノン制御を達成することで、振動の量子化は、特に量子センシングや量子情報処理の分野に同様の影響を与える可能性がある。
ここでは、このレベルの制御に向けて重要なステップを示し、懸濁シリコンマイクロ構造内の個々のフォノンに対する単一モード導波路を実現する。
キャビティ導波路構造を用い、キャビティを機械的励振の源および検出器として使用する一方、導波路はフォノンを反射するために自由定在端を有する。
これにより、ソースとリフレクタの間の複数のフォノンのラウンドトリップを観測できる。
約100$\mu s$の長い機械的寿命は、理論上は数十センチメートルを超える単一フォノンのほとんど損失のない伝達の可能性を示している。
我々の実験は、伝播軸に横切る方向に強く拘束された単一フォノンをオンチップで完全に制御できることを示し、テレコム波長での時間符号化多重モード量子メモリと高度な量子音響実験を可能にした。
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