論文の概要: Optically Distributing Remote Two-node Microwave Entanglement using
Doubly Parametric Quantum Transducers
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2211.09762v1
- Date: Thu, 17 Nov 2022 18:44:07 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-19 06:40:37.781718
- Title: Optically Distributing Remote Two-node Microwave Entanglement using
Doubly Parametric Quantum Transducers
- Title（参考訳）: 二重パラメトリック量子トランスデューサを用いた光分布型2ノードマイクロ波絡み合い
- Authors: Akira Kyle, Curtis L. Rau, William D. Warfield, Alex Kwiatkowski, John
D. Teufel, Konrad W. Lehnert, Tasshi Dennis
- Abstract要約: 二重パラメトリック量子トランスデューサ(DPT)は、光学領域とマイクロ波領域の間の量子相互接続として約束を示す。
遠隔2モードマイクロ波の絡み合いを光リンク上に分散できるネットワークを構築するために,DPTがどのように使用できるかを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Doubly-parametric quantum transducers (DPTs), such as electro-opto-mechanical
devices, show promise as quantum interconnects between the optical and
microwave domains, thereby enabling long distance quantum networks between
superconducting qubit systems. However, any transducer will inevitably
introduce loss and noise that will degrade the performance of a quantum
network. We explore how DPTs can be used to construct a network capable of
distributing remote two-mode microwave entanglement over an optical link by
comparing fourteen different network topologies. The fourteen topologies we
analyze consist of combinations of different transducer operations, entangled
resources, and entanglement swapping measurements. For each topology, we derive
a necessary and sufficient analytic threshold on DPT parameters that must be
exceeded in order to distribute microwave-microwave entanglement. We find that
the thresholds are dependent on the given network topology, along with the
available entanglement resources and measurement capabilities. In the high
optical loss limit, which is relevant to realistic networks, we find that
down-conversion of each half of an optical two-mode squeezed vacuum state is
the most robust topology. Finally, we numerically evaluate the amount of
microwave--microwave entanglement generated for each topology using currently
achievable values for DPT parameters, entangled resources, and swapping
measurements, finding the encouraging result that several topologies are within
reach of current experimental capabilities.
- Abstract（参考訳）: エレクトロオプトメカニカルデバイスのような2重パラメトリック量子トランスデューサ(dpt)は、光学領域とマイクロ波領域の間の量子インターコネクトとして有望であり、超伝導量子ビットシステム間の長距離量子ネットワークを可能にする。
しかし、任意のトランスデューサは必然的に損失とノイズをもたらし、量子ネットワークの性能を低下させる。
我々は,dptを用いて,異なるネットワークトポロジの比較により,光リンク上で遠隔2モードマイクロ波絡み合いを分散できるネットワークを構築する方法について検討する。
解析した14のトポロジーは、異なるトランスデューサ演算、絡み合ったリソース、絡み合うスワップ計測の組み合わせからなる。
各トポロジーについて、マイクロ波の絡み合いを分散するためには、DPTパラメータに対して必要かつ十分な分析閾値を導出する。
しきい値が与えられたネットワークトポロジと利用可能な絡み合いリソースと測定能力に依存することがわかった。
現実的ネットワークに関連する高い光損失限界において、光2モード圧縮真空状態の半値のダウンコンバージョンが最もロバストなトポロジーであることが判明した。
最後に, DPTパラメータ, エンタングルドリソース, 交換計測値を用いて, 各トポロジに対して発生したマイクロ波-マイクロ波絡み合いの量を数値的に評価し, いくつかのトポロジが現在の実験能力の範囲内にあることを示す。
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