論文の概要: Optomechanical Schr\"{o}dinger cat states in a cavity Bose-Einstein condensate

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2206.01974v2
• Date: Sun, 12 Jun 2022 06:09:20 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-10 17:50:23.045869
• Title: Optomechanical Schr\"{o}dinger cat states in a cavity Bose-Einstein condensate
• Title（参考訳）: キャビティボース・アインシュタイン凝縮体中の光機械的schr\"{o}dinger cat状態
• Authors: Baijun Li, Wei Qin, Ya-Feng Jiao, Cui-Lu Zhai, Xun-Wei Xu, Le-Man Kuang, and Hui Jing
• Abstract要約: 我々は, 機械的および光学的シュリンガー猫状態の生成と操作を, 識別可能な重ね合わせ成分を用いて行う方法を示す。 我々の研究は、大規模オブジェクトの非古典的な状態を達成する新しい方法を開き、フォールトトレラントな量子プロセッサとセンサーの開発を促進する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.6721923873906492
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Schr\"{o}dinger cat states, consisting of superpositions of macroscopically distinct states, provide key resources for a large number of emerging quantum technologies in quantum information processing. Here we propose how to generate and manipulate mechanical and optical Schr\"{o}dinger cat states with distinguishable superposition components by exploiting the unique properties of cavity optomechanical systems based on Bose-Einstein condensate. Specifically, we show that in comparison with its solid-state counterparts, almost a $3$ order of magnitude enhancement in the size of the mechanical Schr\"{o}dinger cat state could be achieved, characterizing a much smaller overlap between its two superposed coherent-state components. By exploiting this generated cat state, we further show how to engineer the quadrature squeezing of the mechanical mode. Besides, we also provide an efficient method to create multicomponent optical Schr\"{o}dinger cat states in our proposed scheme. Our work opens up a new way to achieve nonclassical states of massive objects, facilitating the development of fault-tolerant quantum processors and sensors.
• Abstract（参考訳）: schr\"{o}dinger cat statesは、巨視的に異なる状態の重ね合わせで構成され、量子情報処理において多くの量子技術の主要なリソースを提供する。 本稿では,bose-einstein condensate に基づくキャビティ光力学系の特異な性質を活かし,識別可能な重ね合わせ成分を有するメカニカルおよび光学式 schr\"{o}dinger cat 状態の生成と操作方法を提案する。 具体的には、固体と比べ、メカニカルなschr\"{o}dinger cat状態の大きさの3桁近い拡張が可能であり、2つの重ね合わせされたコヒーレント状態成分の重なりがはるかに小さいことが示されている。 この生成した猫の状態を利用して、メカニカルモードの四角いスクイーズを更に設計する方法を示す。 また,提案手法において,多成分光学schr\"{o}dinger cat状態を生成する効率的な方法を提案する。 我々の研究は、大規模オブジェクトの非古典的状態を達成する新しい方法を開き、フォールトトレラントな量子プロセッサとセンサーの開発を促進する。

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