論文の概要: Quantum communication with itinerant surface acoustic wave phonons

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2201.00729v1
• Date: Mon, 3 Jan 2022 16:04:23 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-02 09:47:28.936687
• Title: Quantum communication with itinerant surface acoustic wave phonons
• Title（参考訳）: 表面音波フォノンを用いた量子通信
• Authors: \'E. Dumur, K. J. Satzinger, G. A. Peairs, M.-H. Chou, A. Bienfait, H.-S. Chang, C. R. Conner, J. Grebel, R. G. Povey, Y. P. Zhong and A. N. Cleland
• Abstract要約: 物理的に分離された2つの量子ビットノードを接続する単一音素表面音響伝送線路を実演する。 このシステムを用いて、量子情報をコヒーレントに伝達するために、正確に形状の個々のイテナントフォノンを用いる。 フォノンとリモート量子ビットの間の観測された相互作用は、将来の量子光学的な実験をイテナントフォノンで約束する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Surface acoustic waves are commonly used in classical electronics applications, and their use in quantum systems is beginning to be explored, as evidenced by recent experiments using acoustic Fabry-P\'erot resonators. Here we explore their use for quantum communication, where we demonstrate a single-phonon surface acoustic wave transmission line, which links two physically-separated qubit nodes. Each node comprises a microwave phonon transducer, an externally-controlled superconducting variable coupler, and a superconducting qubit. Using this system, precisely-shaped individual itinerant phonons are used to coherently transfer quantum information between the two physically-distinct quantum nodes, enabling the high-fidelity node-to-node transfer of quantum states as well as the generation of a two-node Bell state. We further explore the dispersive interactions between an itinerant phonon emitted from one node and interacting with the superconducting qubit in the remote node. The observed interactions between the phonon and the remote qubit promise future quantum optics-style experiments with itinerant phonons.
• Abstract（参考訳）: 表面音響波は古典的電子工学の応用で一般的に用いられており、量子系での使用が探究され始めており、近年の音響ファブリーp\'erot共振器を用いた実験で証明されている。 本稿では,2つの物理的に分離された量子ビットノードを接続する単一フォノン表面音響波伝送路を実証する。 各ノードは、マイクロ波フォノントランスデューサ、外部制御された超伝導可変カプラ、超伝導量子ビットからなる。 このシステムを用いることで、2つの物理的に分裂した量子ノード間で量子情報をコヒーレントに転送し、量子状態の忠実なノード間転送と2ノードベル状態の生成を可能にする。 さらに、あるノードから放出されるイテナントフォノンと、遠隔ノード内の超伝導量子ビットとの分散相互作用について検討する。 フォノンとリモート量子ビットの間の観測された相互作用は、将来量子光学スタイルの実験をイテナントフォノンで約束する。

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