論文の概要: Proposal for room-temperature quantum repeaters with nitrogen-vacancy centers and optomechanics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2203.06611v2
• Date: Thu, 18 May 2023 23:38:54 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-22 20:00:52.987577
• Title: Proposal for room-temperature quantum repeaters with nitrogen-vacancy centers and optomechanics
• Title（参考訳）: 窒素空洞中心と光メカニクスを用いた室温量子リピータの提案
• Authors: Jia-Wei Ji, Yu-Feng Wu, Stephen C. Wein, Faezeh Kimiaee Asadi, Roohollah Ghobadi, and Christoph Simon
• Abstract要約: 環境条件下で動作可能な 量子リピータアーキテクチャです 窒素空孔中心に基づく非低温スピン光子界面は室温でも優れたスピンコヒーレンス時間を有する。 オプトロメカニクスは、フォノン関連のデコヒーレンスを回避し、放出された光子が通信バンドに入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://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We propose a quantum repeater architecture that can operate under ambient conditions. Our proposal builds on recent progress towards non-cryogenic spin-photon interfaces based on nitrogen-vacancy centers, which have excellent spin coherence times even at room temperature, and optomechanics, which allows to avoid phonon-related decoherence and also allows the emitted photons to be in the telecom band. We apply the photon number decomposition method to quantify the fidelity and the efficiency of entanglement established between two remote electron spins. We describe how the entanglement can be stored in nuclear spins and extended to long distances via quasi-deterministic entanglement swapping operations involving the electron and nuclear spins. We furthermore propose schemes to achieve high-fidelity readout of the spin states at room temperature using the spin-optomechanics interface. Our work shows that long-distance quantum networks made of solid-state components that operate at room temperature are within reach of current technological capabilities.
• Abstract（参考訳）: 環境条件下で動作可能な量子リピータアーキテクチャを提案する。 提案手法は, 室温でも良好なスピンコヒーレンス時間を有する窒素空孔中心と, フォノン関連デコヒーレンスを回避し, 発光光子をテレコムバンド内に配置できる光力学に基づく非低温スピン光子界面への最近の進展を基盤としている。 本研究では、光子数分解法を用いて、2つの遠隔電子スピン間の絡み合いの忠実度と効率を定量化する。 電子スピンと核スピンを含む操作を準決定論的に置き換えることで核スピンに格納し、長距離に拡張する方法について述べる。 さらに,スピン-オプトメカニクスインタフェースを用いて室温でのスピン状態の高忠実な読み出しを実現する手法を提案する。 我々の研究は、室温で作動する固体成分からなる長距離量子ネットワークが、現在の技術能力の範囲内にあることを示している。

関連論文リスト

• Unlocking the Potential of Photoexcited Molecular Electron Spins for Room Temperature Quantum Information Processing [0.24739484546803336]
  将来の量子メモリデバイスのような情報処理技術は、量子コンピューティングとネットワークを可能にするために量子状態の保存と転送を行う可能性がある。 ここでは、O-テルフェニルホストにドープされた有機ラジカルである$alpha$,$gamma$-bisdiphenylene-$beta$-phenylallyl(BDPA)を用いて、マイクロ波ベースの量子アプリケーションにおいて、チューニング性および高性能な分子媒体を使用する可能性を探る。 このラジカル系は、室温でミリ秒のスピン格子緩和とマイクロ秒の位相記憶時間を示すと同時に、生成能力も有することを示した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-08-29T17:36:30Z)
• Microwave-based quantum control and coherence protection of tin-vacancy spin qubits in a strain-tuned diamond membrane heterostructure [54.501132156894435]
  ダイヤモンド中のスズ空孔中心(SnV)は、1.7Kで望ましい光学特性とスピン特性を持つ有望なスピン光子界面である。 我々は、これらの課題を克服する新しいプラットフォームを導入する。SnVは、一様に歪んだ薄いダイヤモンド膜の中心である。 結晶ひずみの存在は温度依存性の劣化を抑え、コヒーレンス時間を4Kで223ドルまで改善する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-07-21T21:40:21Z)
• Control of an environmental spin defect beyond the coherence limit of a central spin [79.16635054977068]
  電子スピンレジスタのサイズを拡大するためのスケーラブルなアプローチを提案する。 我々は, 中心NVのコヒーレンス限界外における未知電子スピンの検出とコヒーレント制御を実証するために, このアプローチを実験的に実現した。 我々の研究は、ナノスケールセンシングを推進し、誤り訂正のための相関ノイズスペクトロスコピーを有効にし、量子通信のためのスピンチェーン量子ワイヤの実現を促進するため、より大きな量子レジスタを工学的に開発する方法を開拓する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-06-29T17:55:16Z)
• A quantum coherent spin in a two-dimensional material at room temperature [2.105208778179199]
  量子ネットワークとセンシングは、単一光子生成と長期間のスピンコヒーレンスを組み合わせた固体スピン光子インターフェースを必要とする。 2次元材料における単一光子放出欠陥スピンの環境条件下での量子コヒーレント制御を報告する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-06-22T16:37:11Z)
• Proposal for non-cryogenic quantum repeaters with hot hybrid alkali-noble gases [0.0]
  低温下で動作可能な量子リピータアーキテクチャを提案する。 各ノードは、高温のアルカリ原子と高貴なガススピンのセル上に構築され、数時間の保存時間を提供する。 本稿では,提案したリレーダアーキテクチャの性能を,リレーダレートと全体的な絡み合い特性の観点から定量化する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-10-18T00:53:31Z)
• Quantum control of nuclear spin qubits in a rapidly rotating diamond [62.997667081978825]
  固体中の核スピンは環境に弱く結合し、量子情報処理と慣性センシングの魅力的な候補となる。 我々は、原子核スピンコヒーレンス時間よりも高速で1,kHzで物理的に回転するダイヤモンド中の光核スピン偏光と原子核スピンの高速量子制御を実証した。 我々の研究は、それまで到達不可能だったNV核スピンの自由を解放し、量子制御と回転センシングに対する新しいアプローチを解き放つ。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-07-27T03:39:36Z)
• Demonstration of electron-nuclear decoupling at a spin clock transition [54.088309058031705]
  クロック遷移は磁気ノイズから分子スピン量子ビットを保護する。 核自由度への線形結合は、電子コヒーレンスの変調と崩壊を引き起こす。 核浴への量子情報漏洩がないことは、他のデコヒーレンス源を特徴づける機会を与える。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-06-09T16:23:47Z)
• Multidimensional cluster states using a single spin-photon interface coupled strongly to an intrinsic nuclear register [48.7576911714538]
  フォトニッククラスター状態は、測定ベースの量子コンピューティングと損失耐性量子通信のための強力なリソースである。 核レジスタに強く結合した1つの効率的なスピン光子インタフェースを用いた多次元格子クラスター状態の生成を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-04-26T14:41:01Z)
• Proposal for room-temperature quantum repeaters with nitrogen-vacancy centers and optomechanics [0.0]
  環境条件下で動作可能な 量子リピータアーキテクチャです 窒素空孔中心に基づく非低温スピン光子界面は室温でも優れたスピンコヒーレンス時間を有する。 オプトロメカニクスは、フォノン関連のデコヒーレンスを回避し、放出された光子が通信バンドに入ることを可能にする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-12-12T00:41:00Z)
• Efficient entanglement of spin qubits mediated by a hot mechanical oscillator [0.0]
  固体中の局在電子スピン量子ビットと核スピン量子ビットは、量子情報の保存と操作のための有望なプラットフォームを構成する。 高速かつロバストな絡み合い生成を実現するために,デコヒーレンス自由部分空間におけるパリティ測定を用いたスキームを提案し,解析する。 低温, 環境温度における高忠実な絡み合いは, 現実的なパラメータで実現可能であることが判明し, 絡み合ったペアがその後, 決定論的制御NOT操作に活用できることが示唆された。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-11-05T02:30:18Z)
• The limit of spin lifetime in solid-state electronic spins [77.34726150561087]
  最大2フォノンプロセスを含むスピン緩和の完全な第1原理図を提供する。 バナジウム系分子量子ビットを研究したところ、高温でのスピン寿命はラマン過程によって制限されることがわかった。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-04-08T14:27:36Z)

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。