論文の概要: Microwave-optics Entanglement via Cavity Optomagnomechanics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2208.10703v2
• Date: Sat, 30 Sep 2023 02:28:49 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-10-03 21:19:56.808736
• Title: Microwave-optics Entanglement via Cavity Optomagnomechanics
• Title（参考訳）: キャビティオプトマノメカニクスによるマイクロ波光学の絡み合い
• Authors: Zhi-Yuan Fan, Liu Qiu, Simon Gr\"oblacher, Jie Li
• Abstract要約: マイクロ波と光共振器の定常的絡み合わせのための新しい機構を提案する。 マイクロ波光の絡み合いは熱雑音に対して頑丈である。 量子ネットワークやハイブリッド量子システムによる量子情報処理に幅広い応用が期待できる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.24565587746027
• License: http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/
• Abstract: Microwave-optics entanglement is a vital component for building hybrid quantum networks. Here, a new mechanism for preparing stationary entanglement between microwave and optical cavity fields in a cavity optomagnomechanical system is proposed. It consists of a magnon mode in a ferrimagnetic crystal that couples directly to a microwave cavity mode via the magnetic dipole interaction, and indirectly to an optical cavity through the deformation displacement of the crystal. The mechanical displacement is induced by the magnetostrictive force and coupled to the optical cavity via radiation pressure. Both the opto- and magnomechanical couplings are dispersive. Magnon-phonon entanglement is created via magnomechanical parametric down-conversion, which is further distributed to optical and microwave photons via simultaneous optomechanical beamsplitter interaction and electromagnonic state-swap interaction, yielding stationary microwave-optics entanglement. The microwave-optics entanglement is robust against thermal noise, which will find broad potential applications in quantum networks and quantum information processing with hybrid quantum systems.
• Abstract（参考訳）: マイクロ波光の絡み合いは、ハイブリッド量子ネットワークを構築する上で不可欠な要素である。 本稿では, キャビティオプトマノメカニカルシステムにおいて, マイクロ波と光キャビティの間を定常的に絡み合う新しい機構を提案する。 磁性結晶中のマグノンモードは、磁気双極子相互作用を介してマイクロ波キャビティモードに直接結合し、結晶の変形変形を通じて間接的に光学キャビティに結合する。 機械的変位は磁歪力によって誘導され、放射圧を介して光学キャビティに結合される。 オプトメカニカルカップリングとマグノメカニカルカップリングの両方が分散している。 マグノン・フォノンの絡み合いはマグノメカニカルパラメトリック・ダウンコンバージョン(magnomechanical parametric down-conversion)によって生成され、光機械的ビームスプリッター相互作用と電磁気的状態-スワップ相互作用により、光学およびマイクロ波光子にさらに分散され、定常マイクロ波-光学の絡み合いが生じる。 マイクロ波光の絡み合いは熱雑音に対して堅牢であり、量子ネットワークやハイブリッド量子システムによる量子情報処理において幅広い応用が期待できる。

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