論文の概要: Enhancing dissipative cat-state generation via nonequilibrium pump fields

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2201.10906v2
• Date: Mon, 29 Aug 2022 06:26:04 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-27 20:34:55.027153
• Title: Enhancing dissipative cat-state generation via nonequilibrium pump fields
• Title（参考訳）: 非平衡ポンプ場を介する散逸性キャット状態生成の促進
• Authors: Zheng-Yang Zhou, Clemens Gneiting, Wei Qin, J. Q. You, and Franco Nori
• Abstract要約: キャット状態は量子計算と量子センシングに潜在的な応用がある。 消散性陰状態発生は、損失ポンプ場と半周波数信号場との間の非線形結合に基づく一般的なアプローチである。 同期ポンプ法を用いて平衡条件を除去可能であることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.902812229956905
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Cat states, which were initially proposed to manifest macroscopic superpositions, play an outstanding role in fundamental aspects of quantum dynamics. In addition, they have potential applications in quantum computation and quantum sensing. However, cat states are vulnerable to dissipation, which puts the focus of cat-state generation on higher speed and increased robustness. Dissipative cat-state generation is a common approach based on the nonlinear coupling between a lossy pump field and a half-frequency signal field. In such an approach, the pump field is usually kept in equilibrium, which limits the cat-state generation. We show that the equilibrium requirement can be removed by leveraging a synchronous pump method. In this nonequilibrium regime, the speed of the cat-state generation can be increased by one order of magnitude, and the robustness to single-photon loss can be enhanced. The realization of synchronous pumps is discussed for both time-multiplexed systems and standing modes.
• Abstract（参考訳）: 当初、マクロな重ね合わせを示すために提案された猫の状態は、量子力学の基本的な側面において顕著な役割を果たす。 加えて、量子計算や量子センシングにも潜在的な応用がある。 しかし、猫の状態は消散に弱いため、猫の状態生成の焦点はより高速で頑丈である。 散逸猫状態生成は、損失ポンプ場と半周波信号場との非線形結合に基づく一般的なアプローチである。 このようなアプローチでは、ポンプ場は通常平衡状態に保たれ、キャット状態の発生を制限する。 同期ポンプ法を用いて平衡条件を除去可能であることを示す。 この非平衡状態においては、キャット状態生成の速度を1桁増加させ、単一光子損失に対するロバスト性を高めることができる。 同期ポンプの実現は時間多重系と定常モードの両方で議論される。

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