論文の概要: Quantum control of a single magnon in a macroscopic spin system
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2211.06644v2
- Date: Mon, 15 May 2023 10:23:56 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-17 00:25:41.754935
- Title: Quantum control of a single magnon in a macroscopic spin system
- Title（参考訳）: マクロスピン系における単一マグノンの量子制御
- Authors: Da Xu, Xu-Ke Gu, He-Kang Li, Yuan-Chao Weng, Yi-Pu Wang, Jie Li, H.
Wang, Shi-Yao Zhu, J. Q. You
- Abstract要約: 我々は、Autler-Townes効果を介して、その量子ビット周波数を調整して、マクロスピン系において古典的でない量子状態を生成する。
We confirmed the deterministic generation of these non-classical state by Wigner tomography。
我々の実験は、マクロスピン系における非古典的量子状態の決定論的生成を初めて報告した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 13.325952805096412
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Non-classical quantum states are the pivotal features of a quantum system
that differs from its classical counterpart. However, the generation and
coherent control of quantum states in a macroscopic spin system remain an
outstanding challenge. Here we experimentally demonstrate the quantum control
of a single magnon in a macroscopic spin system (i.e., 1~mm-diameter
yttrium-iron-garnet sphere) coupled to a superconducting qubit via a microwave
cavity. By tuning the qubit frequency {\it in situ} via the Autler-Townes
effect, we manipulate this single magnon to generate its non-classical quantum
states, including the single-magnon state and the superposition state of a
single magnon and vacuum. Moreover, we confirm the deterministic generation of
these non-classical states by Wigner tomography. Our experiment offers the
first reported deterministic generation of the non-classical quantum states in
a macroscopic spin system and paves a way to explore its promising applications
in quantum engineering.
- Abstract（参考訳）: 古典的でない量子状態は、古典的なものとは異なる量子系の重要な特徴である。
しかし、マクロスピン系における量子状態の生成とコヒーレント制御は依然として顕著な課題である。
ここでは、マイクロ波空洞を介して超伝導量子ビットに結合した1~mmメートルのイットリウム-鉄-ガーネット球体における単一マグノンの量子制御を実験的に実証する。
Autler-Townes効果を介して量子ビット周波数 {\it in situ} をチューニングすることにより、単一マグノンと真空の重畳状態を含む古典的でない量子状態を生成するために、この単一のマグノンを操作する。
さらに,Wignerトモグラフィーによる非古典的状態の決定論的生成を確認した。
我々の実験は、マクロスピン系における非古典的量子状態の決定論的生成を初めて報告し、量子工学におけるその有望な応用を探求する方法を提供する。
関連論文リスト
- The multimode conditional quantum Entropy Power Inequality and the squashed entanglement of the extreme multimode bosonic Gaussian channels [53.253900735220796]
不等式はボゾン量子モードの最も一般的な線形混合の出力の最小条件フォン・ノイマンエントロピーを決定する。
ボソニック量子系は、量子状態における電磁放射の数学的モデルを構成する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-10-18T13:59:50Z) - Quantum Sensing of Antiferromagnetic Magnon Two-Mode Squeezed Vacuum [0.0]
ネール順序反強磁性体は、基底状態がマグノンフォック状態の非古典的な重ね合わせであるような2モードのスクイーズを示す。
このような結合は、励起状態のマグノン数依存レベル分割を誘導し、複数の系励起エネルギーをもたらすことを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-02-20T18:12:59Z) - Macroscopic Bell state between a millimeter-sized spin system and a superconducting qubit [8.811444031387188]
絡み合い(英: entanglement)は、系が相互距離に関係なく分離不可能な量子相関を共有する量子力学の基本的な性質である。
本報告では, ハイブリッド量子システムにおけるBell状態の決定論的生成とトモグラフィについて報告する。
我々の研究により、マクロスピン系は最大絡み合った量子状態を生成することができる最大の系となる。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-06-16T08:16:21Z) - Resolving nonclassical magnon composition of a magnetic ground state via
a qubit [44.99833362998488]
量子ビットと非固有モードマグノンとの直接分散結合により、マグノン数状態の量子重ね合わせを検出することができることを示す。
この特異な結合は、平衡マグノンのスクイーズと、フォック状態さえも決定論的に生成できる。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-06-08T09:30:04Z) - Schr\"odinger cat states of a 16-microgram mechanical oscillator [54.35850218188371]
重ね合わせ原理は量子力学の最も基本的な原理の1つである。
そこで本研究では,Schr"odinger cat state of motionにおいて,有効質量16.2マイクログラムの機械共振器を作製した。
重ね合わせの大きさと位相の制御を示し、これらの状態のデコヒーレンスダイナミクスについて検討する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-11-01T13:29:44Z) - Demonstrating Quantum Microscopic Reversibility Using Coherent States of
Light [58.8645797643406]
本研究では, 量子系が熱浴と相互作用する際の可視性に関する量子一般化を実験的に提案する。
微視的可逆性の原理に対する量子修正が低温限界において重要であることを検証した。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-05-26T00:25:29Z) - Macroscopic randomness for quantum entanglement generation [0.0]
2つ以上の二部体間の量子絡み合いは、量子情報領域における中核的な概念である。
本稿では,オンデマンド光対生成の古典的手法を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-04T07:58:49Z) - Characterizing quantum correlations in spin chains [0.0]
密度行列の1つの要素が、量子がスピンの連鎖であることを示す。
この方法は、多体システムにおいて、非常に非古典的な効果を調整し、目撃するために使用することができる。
原理の証明として,実験で利用可能なスピン鎖の基底状態と熱状態における非局所性と絡み合いの延長について検討する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-05-19T17:25:37Z) - Entanglement between Distant Macroscopic Mechanical and Spin Systems [0.0]
絡み合いは多部量子系の重要な性質である。
マクロと異種系の絡み合いの生成は、量子科学において進行中の取り組みである。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-03-25T10:41:00Z) - Quantum Hall phase emerging in an array of atoms interacting with
photons [101.18253437732933]
位相量子相は現代物理学の多くの概念の根底にある。
ここでは、トポロジカルエッジ状態、スペクトルランダウレベル、ホフスタッターバタフライを持つ量子ホール相が、単純な量子系に出現することを明らかにする。
このようなシステムでは、古典的なディックモデルによって記述されている光に結合した2レベル原子(量子ビット)の配列が、最近、低温原子と超伝導量子ビットによる実験で実現されている。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-03-18T14:56:39Z) - Probing the Universality of Topological Defect Formation in a Quantum
Annealer: Kibble-Zurek Mechanism and Beyond [46.39654665163597]
一次元横フィールドイジングモデルによるトポロジカル欠陥生成の実験的検討について報告する。
位相フリップ誤差を伴う開系量子力学のKZMにより量子シミュレータの結果を実際に説明できることが判明した。
これは、環境からの孤立を仮定する一般化KZM理論の理論的予測が、その元のスコープを越えてオープンシステムに適用されることを意味する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-01-31T02:55:35Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。