Fugu-MT 論文翻訳(概要): A quantum logic gate for free electrons

論文の概要: A quantum logic gate for free electrons

arxiv url: http://arxiv.org/abs/2209.07123v2
Date: Fri, 30 Jun 2023 14:49:59 GMT
ステータス: 処理完了
システム内更新日: 2023-07-03 15:48:38.883067
Title: A quantum logic gate for free electrons
Title（参考訳）: 自由電子のための量子論理ゲート
Authors: Stefan L\"offler, Thomas Schachinger, Peter Hartel, Peng-Han Lu, Rafal E. Dunin-Borkowski, Martin Obermair, Manuel Dries, Dagmar Gerthsen, Peter Schattschneider
Abstract要約: 透過電子顕微鏡におけるビーム電子は、円柱内で自由に伝播する量子ビット(量子ビット)とみなすことができる。我々はTEMプローブ形成レンズシステムを量子ゲートとして設置し,その動作を数値的,実験的に実証した。収差補正器を備えたハイエンドTEMは、そのような実験のための有望なプラットフォームであり、電子顕微鏡における量子論理ゲートの研究の道を開く。
参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Abstract: The topological charge $m$ of vortex electrons spans an infinite-dimensional Hilbert space. Selecting a two-dimensional subspace spanned by $m=\pm 1$, a beam electron in a transmission electron microscope (TEM) can be considered as a quantum bit (qubit) freely propagating in the column. A combination of electron optical quadrupole lenses can serve as a universal device to manipulate such qubits at the experimenter's discretion. We set up a TEM probe forming lens system as a quantum gate and demonstrate its action numerically and experimentally. High-end TEMs with aberration correctors are a promising platform for such experiments, opening the way to study quantum logic gates in the electron microscope.
Abstract（参考訳）: 渦電子の位相電荷 $m$ は無限次元ヒルベルト空間にまたがる。 m=\pm 1$ の2次元部分空間を選択すると、透過電子顕微鏡(tem)内のビーム電子はカラム内で自由に伝播する量子ビット(量子ビット)と見なすことができる。電子光学四極子レンズの組み合わせは、実験者の判断においてそのような量子ビットを操作する普遍的な装置として機能することができる。我々はTEMプローブ形成レンズシステムを量子ゲートとして設置し,その動作を数値的,実験的に実証した。収差補正器を備えたハイエンドTEMは、そのような実験のための有望なプラットフォームであり、電子顕微鏡における量子論理ゲートの研究の道を開く。

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