論文の概要: Non-destructive optical readout of a superconducting qubit

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2110.09539v1
• Date: Mon, 18 Oct 2021 18:00:04 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-11 04:09:48.828631
• Title: Non-destructive optical readout of a superconducting qubit
• Title（参考訳）: 超伝導量子ビットの非破壊光読み出し
• Authors: Robert D. Delaney, Maxwell D. Urmey, Sarang Mittal, Benjamin M. Brubaker, Jonathan M. Kindem, Peter S. Burns, Cindy A. Regal and Konrad W. Lehnert
• Abstract要約: 超伝導トランスモン量子ビットの非破壊光読み出しを連続的に動作した電気光学トランスデューサを用いて実証する。 この研究で使用されるトランスデューサと回路QEDシステムのモジュラー特性は、光子からキュービットを完全に分離することを可能にする。
• 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: Entangling superconducting quantum processors via light would enable new means of secure communication and distributed quantum computing. However, transducing quantum signals between these disparate regimes of the electromagnetic spectrum remains an outstanding goal, and interfacing superconducting qubits with electro-optic transducers presents significant challenges due to the deleterious effects of optical photons on superconductors. Moreover, many remote entanglement protocols require multiple qubit gates both preceding and following the upconversion of the quantum state, and thus an ideal transducer should leave the state of the qubit unchanged: more precisely, the backaction from the transducer on the qubit should be minimal. Here we demonstrate non-destructive optical readout of a superconducting transmon qubit via a continuously operated electro-optic transducer. The modular nature of the transducer and circuit QED system used in this work enable complete isolation of the qubit from optical photons, and the backaction on the qubit from the transducer is less than that imparted by thermal radiation from the environment. Moderate improvements in transducer bandwidth and added noise will enable us to leverage the full suite of tools available in circuit QED to demonstrate transduction of non-classical signals from a superconducting qubit to the optical domain.
• Abstract（参考訳）: 光で超伝導量子プロセッサをエンタングルすることで、セキュアな通信と分散量子コンピューティングの新しい手段が可能になる。 しかし、これらの電磁スペクトルの異なる状態間の量子信号の伝送は目覚ましい目標であり、超伝導量子ビットと電気光学変換器の相互作用は、超伝導体に対する光子の消耗による重要な課題である。 さらに、多くのリモート・エンタングルメントプロトコルは量子状態のアップコンバージョンの前と後の両方に複数のクビットゲートを必要とするため、理想的トランスデューサはキュービットの状態は変わらない:より正確には、クォービット上のトランスデューサからのバックアクションは最小限である。 ここでは,連続的に動作する電気光学トランスデューサによる超伝導トランスモン量子ビットの非破壊的光読み出しを実証する。 本研究で使用されるトランスデューサと回路QEDシステムのモジュラー特性は、光子からのキュービットの完全分離を可能にし、トランスデューサからのキュービットのバックアクションは、環境からの熱放射によって与えられるものよりも小さい。 トランスデューサの帯域幅の適度な改善とノイズの追加により、回路QEDで利用可能なツール群をフル活用して、超伝導量子ビットから光領域への非古典的な信号の転送を実証することができる。

関連論文リスト

• All-optical modulation with single-photons using electron avalanche [69.65384453064829]
  単光子強度ビームを用いた全光変調の実証を行った。 本稿では,テラヘルツ高速光スイッチングの可能性を明らかにする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-12-18T20:14:15Z)
• Optical readout of a superconducting qubit using a scalable piezo-optomechanical transducer [0.0]
  超伝導量子プロセッサは、サイズと計算能力に大きな進歩をもたらした。 多数の超伝導量子ビットを動作させることによる実用的極低温限界は、さらなるスケーリングのボトルネックとなっている。 ここでは、同軸ケーブルを介して接続された超伝導トランスモンキュービットの光ファイバーを介して、完全に統合された圧電-オプトメカニカルトランスデューサへの光読み出しを実演する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-10-09T18:00:02Z)
• All optical operation of a superconducting photonic interface [0.0]
  動作電力を同時に供給し,計測信号を抽出する全光学インタフェースを示す。 単一光子検出器、出力信号コンディショニング、光配線のみを用いた電気-光リードアウトに全電力を供給する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-02-23T16:03:56Z)
• Resolving Fock states near the Kerr-free point of a superconducting resonator [51.03394077656548]
  我々はSNAIL(Superconducting Asymmetric Inductive eLement)で終端する可変非線形共振器を設計した。 我々はこのKerr自由点付近に励起光子を持ち、このデバイスをトランスモン量子ビットを用いて特徴づけた。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-10-18T09:55:58Z)
• High-efficiency microwave-optical quantum transduction based on a cavity electro-optic superconducting system with long coherence time [52.77024349608834]
  マイクロ波と光子の間の周波数変換は、超伝導量子プロセッサ間のリンクを作るための鍵となる技術である。 本稿では, 長コヒーレンス時間超伝導電波周波数(SRF)キャビティに基づくマイクロ波光プラットフォームを提案する。 2つのリモート量子システム間の密接な絡み合い発生の忠実さは、低マイクロ波損失により向上することを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-06-30T17:57:37Z)
• Tunable directional photon scattering from a pair of superconducting qubits [105.54048699217668]
  光とマイクロ波の周波数範囲では、外部磁場を印加することで調整可能な方向性を実現することができる。 伝送線路に結合した2つのトランスモン量子ビットで調整可能な指向性散乱を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-05-06T15:21:44Z)
• Slowing down light in a qubit metamaterial [98.00295925462214]
  マイクロ波領域の超伝導回路は 未だにそのような装置を欠いている 共振導波路に結合した8量子ビットからなる超伝導メタマテリアルにおいて、電磁波の減速を実証した。 本研究は, 超伝導回路の高柔軟性を実証し, カスタムバンド構造を実現することを目的とした。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-02-14T20:55:10Z)
• Optically-Heralded Entanglement of Superconducting Systems in Quantum Networks [0.0]
  本稿では,検出した1つの光子とテレポーテーションを用いて,エンドツーエンドの絡み合いを隠蔽する光ネットワークを提案する。 この技術は、量子ネットワークにおける超伝導デバイスと他の物理的モダリティ間の絡み合いの発生を統一し、単純化する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-12-24T19:00:01Z)
• Waveguide Bandgap Engineering with an Array of Superconducting Qubits [101.18253437732933]
  局所周波数制御による8つの超伝導トランスモン量子ビットからなるメタマテリアルを実験的に検討した。 極性バンドギャップの出現とともに,超・亜ラジカル状態の形成を観察する。 この研究の回路は、1ビットと2ビットの実験を、完全な量子メタマテリアルへと拡張する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-06-05T09:27:53Z)
• Quantum transduction of optical photons from a superconducting qubit [0.0]
  超伝導トランスモン量子ビットのマイクロ波励起の光光子への変換を実証する。 デバイスの改良や外部測定のセットアップが提案されているため、そのような量子トランスデューサは、新しいハイブリッド量子ネットワークを実現する実用的なデバイスに繋がる可能性がある。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-04-09T22:34:40Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。