論文の概要: Quantum Correlation of Microwave Two-mode Squeezed State Generated by Nonlinearity of InP HEMT

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2211.01620v1
• Date: Thu, 3 Nov 2022 07:18:47 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-20 11:59:59.806453
• Title: Quantum Correlation of Microwave Two-mode Squeezed State Generated by Nonlinearity of InP HEMT
• Title（参考訳）: InP HEMTの非線形性によるマイクロ波2モードスクイーズ状態の量子相関
• Authors: Ahmad Salmanogli
• Abstract要約: 本研究は、量子理論を用いた低温InP HEMT高周波回路解析に着目する。 トランジスタの非線形性は回路内で発生するモードの量子相関に影響を及ぼす。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: This study significantly concentrates on cryogenic InP HEMT high-frequency circuit analysis using quantum theory to find how the transistor nonlinearity can affect the quantum correlation of the modes generated in the circuit. Firstly, the total Hamiltonian of the circuit is derived, and the dynamic equation of the motion contributed is examined using the Heisenberg-Langevin equation. Using the nonlinear Hamiltonian, some components are attached to the intrinsic internal circuit of InP HEMT to fully address the circuit characteristics. The components attached are arisen due to the nonlinearity effects. As a result, the theoretical calculations show that the states generated in the circuit are mixed, and no pure state is produced. Accordingly, the modified circuit generates the two-mode squeezed thermal state, which means one can focus on calculating the Gaussian quantum discord to evaluate quantum correlation. It is also found that the nonlinearity factors (addressed as the nonlinear components in the circuit) can intensely influence the squeezed thermal state by which the quantum discord is changed. Finally, as the primary point, it is concluded that although it is possible to enhance the quantum correlation between modes by engineering the nonlinear components; however, quantum discord greater than unity, entangled microwave photons, seems a challenging task since InP HEMT operates at 4.2 K.
• Abstract（参考訳）: この研究は、量子理論を用いた低温InP HEMT高周波回路解析に大きく集中し、トランジスタの非線形性が回路内で発生したモードの量子相関にどのように影響するかを調べる。 まず、回路の全ハミルトニアンを導出し、寄与する運動の動的方程式をハイゼンベルク・ランゲバン方程式を用いて検討する。 非線形ハミルトニアンを用いて、いくつかの成分はinp hemtの内部回路に結合し、回路特性を完全に取り扱う。 付随する成分は、非線形効果によって生じる。 その結果、理論計算により、回路で生成された状態は混合され、純粋な状態は生成されないことが示される。 これにより、2モードの圧縮熱状態が生成され、つまりガウス量子不一致の計算に集中して量子相関を評価することができる。 また、非線形性因子(回路内の非線形成分として表される)は、量子不協和が変化する圧縮熱状態に強く影響を与えることも見出した。 最後に、一次点として、非線形成分を工学することでモード間の量子相関を強化することは可能であるが、InP HEMTが4.2Kで動作するため、量子不協和はユニタリで絡み合ったマイクロ波光子よりも大きい。

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