論文の概要: Quantum transduction with microwave and optical entanglement

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2202.04601v1
• Date: Wed, 9 Feb 2022 17:51:29 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-26 06:55:36.134092
• Title: Quantum transduction with microwave and optical entanglement
• Title（参考訳）: マイクロ波による量子変換と光エンタングルメント
• Authors: Changchun Zhong, Xu Han, Liang Jiang
• Abstract要約: 様々なプラットフォームを用いてマイクロ波光の絡み合いを生成することができる。 本稿では、量子チャネル理論の枠組みにおいて、テレポーテーション誘導変換方式をより具体化する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 9.78316480470736
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum transduction refers to the coherent conversion between microwave and optical states, which can be achieved by quantum teleportation if given high fidelity microwave-optical entanglement, namely entanglement-based quantum transduction. Reliable microwave-optical entanglement can be generated using various platforms. In this paper, we base the discussion on piezo-optomechanical system and make the teleportation induced conversion scheme more concrete in the framework of quantum channel theory. By comparing the quantum capacity between the entanglement-based conversion channel and the traditional direct quantum transduction channel, we show entanglement-based scheme indeed admits a positive transduction rate when the direct quantum transduction has zero quantum capacity. Given two piezo-optomechanical systems, we also investigate the generation of microwave-microwave entanglement from entanglement swapping within continuous variable and discrete variable settings, showing the potentials of directly connecting microwave quantum processor by microwave-microwave quantum teleportation.
• Abstract（参考訳）: 量子トランスダクション(quantum transduction)とは、マイクロ波と光状態のコヒーレントな変換であり、高忠実度マイクロ波-光の絡み合い、すなわち絡み合いに基づく量子トランスダクションが与えられると量子テレポーテーションによって達成される。 信頼性の高いマイクロ波光エンタングルメントは、様々なプラットフォームを使って生成することができる。 本稿では,ピエゾ-オプトメカニカルシステムに関する議論を基礎とし,量子チャネル理論の枠組みにおいて,テレポーテーション誘起変換スキームをより具体化する。 エンタングルメントベースの変換チャネルと従来の直接量子トランスダクションチャネルの量子容量を比較することで、直接量子トランスダクションの量子容量がゼロである場合、エンタングルメントベースのスキームが正のトランスダクションレートを持つことを示す。 2つのピエゾ-オプトメカニカル系が与えられた場合、連続変数および離散変数設定内での絡み合わせによるマイクロ波-マイクロ波絡み合わせの発生についても検討し、マイクロ波-マイクロ波量子テレポーテーションによるマイクロ波量子プロセッサを直接接続する可能性を示した。

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