論文の概要: Coherent optical control of a superconducting microwave cavity via
electro-optical dynamical back-action
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2210.12443v2
- Date: Sun, 25 Jun 2023 12:22:59 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-06-28 00:38:53.976957
- Title: Coherent optical control of a superconducting microwave cavity via
electro-optical dynamical back-action
- Title（参考訳）: 電気光学動的バックアクションによる超伝導マイクロ波空洞のコヒーレント光制御
- Authors: Liu Qiu, Rishabh Sahu, William Hease, Georg Arnold, Johannes M. Fink
- Abstract要約: 超伝導マイクロ波回路の量子光学制御は、これまでのところ、弱い電気-光学結合のために禁止されている。
ミリケルビン温度の多モード電気光学デバイスにおけるレーザパルスを用いた超伝導マイクロ波空洞のコヒーレント制御について報告する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Recent quantum technologies have established precise quantum control of
various microscopic systems using electromagnetic waves. Interfaces based on
cryogenic cavity electro-optic systems are particularly promising, due to the
direct interaction between microwave and optical fields in the quantum regime.
Quantum optical control of superconducting microwave circuits has been
precluded so far due to the weak electro-optical coupling as well as
quasi-particles induced by the pump laser. Here we report the coherent control
of a superconducting microwave cavity using laser pulses in a multimode
electro-optical device at millikelvin temperature with near-unity
cooperativity. Both the stationary and instantaneous responses of the microwave
and optical modes comply with the coherent electro-optical interaction, and
reveal only minuscule amount of excess back-action with an unanticipated time
delay. Our demonstration enables wide ranges of applications beyond quantum
transductions, from squeezing and quantum non-demolition measurements of
microwave fields, to entanglement generation and hybrid quantum networks.
- Abstract（参考訳）: 最近の量子技術は、電磁波を用いた様々な顕微鏡系の精密量子制御を確立した。
低温キャビティ電気光学系に基づく界面は、量子状態におけるマイクロ波と光学場の直接的な相互作用により特に有望である。
超伝導マイクロ波回路の量子光学制御は、ポンプレーザーによって誘導される準粒子と同様に、電気光学的結合の弱いため、これまで禁止されてきた。
本稿では,ミリケルビン温度の多モード電気光学デバイスにおけるレーザパルスを用いた超伝導マイクロ波空洞のコヒーレント制御について報告する。
マイクロ波および光学モードの定常および瞬時応答は、コヒーレントな電気光学相互作用に対応し、予想外の時間遅延を伴う過剰なバックアクションの極小量しか示さない。
本実験では、マイクロ波場のスクイーズや量子非デモレーション測定から、絡み合い生成やハイブリッド量子ネットワークまで、幅広い応用が可能となる。
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