論文の概要: A squeezed mechanical oscillator with milli-second quantum decoherence
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2208.13082v2
- Date: Wed, 31 Aug 2022 18:04:05 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-28 19:32:22.973186
- Title: A squeezed mechanical oscillator with milli-second quantum decoherence
- Title（参考訳）: ミリ秒量子デコヒーレンスを有するスクイーズドメカニカル発振器
- Authors: Amir Youssefi and Shingo Kono and Mahdi Chegnizadeh and Tobias J.
Kippenberg
- Abstract要約: 超伝導マイクロ波回路と熱デコヒーレンス率をわずか20.5Hzで結合したマイクロメカニカル発振器を実証した。
これにより、ミリ秒の時間スケールで圧縮された機械状態のフリー進化を直接追跡できる。
このような超低量子デコヒーレンスは、マクロ力学系の量子制御の忠実度を高める。
- 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: The development of mechanical oscillator-based hybrid quantum systems has
allowed quantum state preparation and measurements of macroscopic mechanical
systems. These systems need to satisfy the dichotomy of engineered coupling to
an auxiliary degree of freedom, while being mechanically well isolated from the
environment, which induces both thermal decoherence and dephasing. Here we
demonstrate a micro-mechanical oscillator coupled to a superconducting
microwave circuit with a thermal decoherence rate of only 20.5 Hz (130
quanta/second motional heating rate) and a dephasing rate of 0.09 Hz - on par
with and better than, respectively, what has been achieved with trapped ions.
This allows us to directly track the free evolution of a squeezed mechanical
state over milli-second timescales. Such ultra-low quantum decoherence not only
increases the fidelity of quantum control over macroscopic mechanical systems,
but may equally benefit mechanical oscillator-based schemes for quantum
computing and transduction, fundamental tests of quantum mechanics itself, or
searches for dark matter.
(Keywords: Quantum optomechanics, Superconducting circuit electromechanics,
Quantum squeezing, Quantum memory)
- Abstract（参考訳）: 機械振動子に基づくハイブリッド量子システムの開発により、マクロ力学系の量子状態の準備と測定が可能となった。
これらのシステムは、機械的に環境から分離され、熱的デコヒーレンスとデフォーカスの両方を引き起こす一方で、補助的な自由度に工学的結合の分離を満たす必要がある。
ここでは, 超伝導マイクロ波回路に結合したマイクロメカニカル発振器について, 20.5 hz (130 quanta/second motional heating rate) と0.09 hz (0。
これにより、ミリ秒の時間スケールで圧縮された機械状態のフリー進化を直接追跡できる。
このような超低量子デコヒーレンスは、マクロ力学系に対する量子制御の忠実性を高めるだけでなく、量子計算や変換、量子力学自体の基本的なテスト、ダークマターの探索などの機械振動子に基づくスキームにもメリットがある。
(キーワード:量子光学、超伝導回路電気力学、量子スクイーズ、量子メモリ)
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