論文の概要: Testing spontaneous wavefunction collapse with quantum electromechanics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2206.14531v3
• Date: Tue, 9 Aug 2022 10:28:16 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-07 07:37:53.422100
• Title: Testing spontaneous wavefunction collapse with quantum electromechanics
• Title（参考訳）: 量子力学による自然波動関数崩壊の試験
• Authors: Germain Tobar, Stefan Forstner, Arkady Fedorov and Warwick P. Bowen
• Abstract要約: 超伝導量子ビットを用いて、機械共振器の破壊誘起加熱を正確に読み取る。 バルク音波共鳴は, 超低散逸による崩壊誘起加熱を増幅できることがわかった。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Theories of spontaneous wavefunction collapse offer an explanation of the possible breakdown of quantum mechanics for macroscopic systems. However, the challenge of resolving predicted collapse signatures above background noise has precluded conclusive tests. Here, we propose to overcome this challenge using a superconducting qubit to precisely readout the collapse-induced heating of a mechanical resonator. We show that the ability to strongly couple the qubit to the resonator can enable both fast measurements and initialization of the qubit close to its ground state. Combined this greatly suppresses the influence of quasiparticle heating of the qubit, which we predict to be the dominant noise source. We find that bulk acoustic wave resonances can amplify the collapse induced heating due to their ultra-low dissipation. Together, this could enable a conclusive test of collapse models.
• Abstract（参考訳）: 自然波動関数崩壊の理論は、マクロ系の量子力学の崩壊の可能性を説明する。 しかし、背景雑音上における予測崩壊信号の解消という課題は、決定的な試験を妨げている。 本稿では, 超伝導量子ビットを用いて機械共振器の破壊誘起加熱を正確に読み取ることを提案する。 本研究では, 量子ビットを共振器に強く結合させることにより, 基底状態に近い量子ビットの高速測定と初期化を両立させることができることを示す。 これを組み合わせることで、クビットの準粒子加熱の影響が大幅に抑制され、これが支配的なノイズ源であると予測される。 バルク音響波共鳴は, 超低散逸による崩壊誘起加熱を増幅できることがわかった。 これにより、崩壊モデルの決定的なテストが可能になる。

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