論文の概要: Control of Localized Multiple Excitation Dark States in Waveguide QED

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2209.09212v3
• Date: Tue, 18 Oct 2022 14:04:33 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-26 02:03:45.121503
• Title: Control of Localized Multiple Excitation Dark States in Waveguide QED
• Title（参考訳）: 導波路QEDにおける局所多重励起暗黒状態の制御
• Authors: Raphael Holzinger, Ricardo Gutierrez-Jauregui, Teresa H\"onigl-Decrinis, Gerhard Kirchmair, Ana Asenjo-Garcia, Helmut Ritsch
• Abstract要約: 1次元貯水池に結合した2レベル量子エミッタの有限鎖におけるサブラジアント励起状態は、優れた光子貯蔵と制御された光子操作のための資源である。 ここでは、量子ビットの最大半分が励起された準局在化ダーク状態のクラスを特定し、これは誘導モード波長の整数倍の格子定数に対して現れる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Subradiant excited states in finite chains of two-level quantum emitters coupled to a one-dimensional reservoir are a resource for superior photon storage and controlled photon manipulation. Typically, states storing multiple excitations exhibit fermionic correlations and are thus characterized by an anti-symmetric wavefunction, which makes them hard to prepare experimentally. Here we identify a class of quasi-localized dark states with up to half of the qubits excited, which appear for lattice constants that are an integer multiple of the guided-mode wavelength. They allow for a high-fidelity preparation and minimally invasive read out in state-of-the-art setups. In particular, we suggest an experimental implementation using a coplanar wave-guide coupled to superconducting transmon qubits on a chip. As free space and intrinsic losses are minimal, virtually perfect dark states can be achieved even for a low number of qubits, enabling fast preparation and manipulation with high fidelity.
• Abstract（参考訳）: 1次元貯水池に結合した2レベル量子エミッタの有限鎖におけるサブラジアント励起状態は、優れた光子貯蔵と制御光子操作のための資源である。 通常、複数の励起を格納する状態はフェルミオン相関を示し、したがって反対称波動関数によって特徴づけられる。 ここでは、量子ビットの最大半分が励起された準局在化ダーク状態のクラスを特定し、これは誘導モード波長の整数倍の格子定数に対して現れる。 高度な準備ができ、最先端のセットアップで最小限の侵襲的な読み出しができる。 特に,超伝導トランスモン量子ビットに結合したコプラナー波導波路を用いた実験的実装を提案する。 自由空間と本質的な損失は最小限であるため、極端に完全な暗黒状態は低い量子ビットでも達成でき、高速な準備と高忠実な操作が可能となる。

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