論文の概要: Measurement-based preparation of non-Markovian and multimode mechanical states

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2109.12796v1
• Date: Mon, 27 Sep 2021 04:57:35 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-13 12:10:03.453445
• Title: Measurement-based preparation of non-Markovian and multimode mechanical states
• Title（参考訳）: 非マルコフおよび多モード機械状態の測定に基づく調製
• Authors: Chao Meng, George A. Brawley, Soroush Khademi, Elizabeth M. Bridge, James S. Bennett, and Warwick P. Bowen
• Abstract要約: 室内温度非古典状態の作成に測定に基づく状態条件付けを用いる方法について検討する。 非マルコフデコヒーレンスを有するナノメカニカル共振器の条件冷却を実証する。 複数共振器モードの集合的測定により状態準備の質が向上することを示す。
• 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: Nanomechanical resonators are a key tool for future quantum technologies such as quantum force sensors and interfaces, and for studies of macroscopic quantum physics. The ability to prepare room temperature non-classical states is a major outstanding challenge. Here, we explore the use of measurement-based state conditioning to achieve this. We demonstrate conditional cooling of a nanomechanical resonator that has non-Markovian decoherence, and show theoretically that the non-Markovianity makes quantum squeezing significantly easier to achieve. We further show that collective measurement of multiple resonator modes improves the quality of state preparation. This allows us to achieve collective thermomechanical squeezing, in experiments that go beyond the validity of the rotating-wave approximation. Our modelling shows that non-Markovianity and multimode conditioning can both enable room temperature quantum squeezing with existing technology. Together, our results pave the way towards realising room temperature quantum nanomechanical devices and towards their application in quantum technology and fundamental science.
• Abstract（参考訳）: ナノメカニカル共振器は、将来の量子力センサーやインターフェース、およびマクロ量子物理学の研究において重要なツールである。 室温非古典的な状態を作る能力は、大きな課題である。 そこで本研究では,測定に基づく状態条件付けの活用について検討する。 非マルコフデコヒーレンスを持つナノメカニカル共振器の条件冷却を実証し、非マルコフ性は量子スクイーズを著しく容易に実現できることを示す。 さらに,複数共振器モードの集合計測により状態調整の質が向上することを示す。 これにより、回転波近似の妥当性を超える実験で、集合的な熱力学的スクイーズを達成することができる。 我々のモデリングは、非マルコビアン性とマルチモード条件が、既存の技術で室温量子スクイーズを可能にすることを示している。 その結果,室温量子ナノメカニカルデバイスの実現と,量子技術や基礎科学への応用に向けての道のりをたどった。

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