論文の概要: Parametric Amplification of an Optomechanical Quantum Interconnect

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2202.12291v3
• Date: Sat, 15 Oct 2022 05:09:53 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-24 01:24:53.825650
• Title: Parametric Amplification of an Optomechanical Quantum Interconnect
• Title（参考訳）: 光メカニカル量子インターコネクションのパラメトリック増幅
• Authors: Huo Chen, Marti Vives and Mekena Metcalf
• Abstract要約: 超伝導量子ビットを光ファイバに接続するには、マイクロ波光子の光子への変換が必要である。 現代の実験では、マイクロ波共振器とフォノンモードを介する光共振器との強い結合が示されている。 本稿では、量子光学の入力出力形式に基づく駆動レーザの時間依存制御のための理論的枠組みを提案する。
• 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: Connecting superconducting qubits to optical fiber necessitates the conversion of microwave photons to optical photons. Modern experimental demonstrations exhibit strong coupling between a microwave resonator and an optical cavity mediated through phononic modes in a mechanical oscillator. This paradigmatic transduction experiment is bounded by a theoretical efficiency with constant driving amplitudes on the electromagnetic resonators. By adding a parametric drive to the microwave resonator and optical cavity we discover the converted signal through the quantum transducer is amplified, while maintaining a lower level of the added noise. We propose a theoretical framework for time-dependent control of the driving lasers based on the input-output formalism of quantum optics, and solve analytically the transduction efficiency and added noise when the control signals parametrically drive the system. Our results show better transduction efficiency and lower added noise in varying parameter regimes relevant to current transduction experiments.
• Abstract（参考訳）: 超伝導量子ビットを光ファイバに接続するには、マイクロ波光子の光子への変換が必要である。 現代の実験では、マイクロ波共振器とメカニカル発振器のフォノンモードを介する光共振器との間に強い結合性を示す。 このパラダイム変換実験は、電磁共振器上の一定の駆動振幅を持つ理論的効率によって制限される。 マイクロ波共振器と光共振器にパラメトリック駆動を加えることで、加算ノイズの低いレベルを維持しながら、量子トランスデューサを通して変換された信号が増幅される。 本稿では,量子光学の入出力形式に基づく駆動レーザの時間依存制御のための理論的枠組みを提案し,制御信号がシステムをパラメトリックに駆動する場合の変換効率とノイズを解析的に解く。 その結果, トランスダクション効率が向上し, 現在のトランスダクション実験に関連するパラメータの変動が低くなった。

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