論文の概要: Magnon blockade in magnon-qubit systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.13823v1
- Date: Fri, 24 Mar 2023 06:15:40 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-27 15:24:43.297435
- Title: Magnon blockade in magnon-qubit systems
- Title（参考訳）: マグノン量子系におけるマグノン遮断
- Authors: Zhu-yao Jin and Jun Jing
- Abstract要約: マグノンと超伝導トランスモン量子ビットの直接相互作用によって構築されるハイブリッドシステムを考える。
我々のマグノン・ブロッケード提案は、マグノン・クビット結合強度がキュービットのデチューニングと等価であるときに最適化される。
- 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: We consider a hybrid system that is established by the direct interaction
between a magnon and a superconducting transmon qubit. Through weakly driving
the magnon and probing the qubit, a high-degree magnon blockade can be
realized, which paves a revenue toward quantum manipulation at the level of a
single magnon. Our magnon-blockade proposal is optimized when the magnon-qubit
transversal coupling strength is equivalent to the detuning of the qubit and
the probing field or that of the magnon and the driving field. Under this
condition, the analytical expression of the equal-time second-order correlation
function $g^{(2)}(0)$ can be minimized when the probing intensity is about
three times of the driving intensity. Moreover, the degree of the magnon
blockade could be further enhanced by choosing proper driving intensity and
system decay rate. With experimental-relevant parameters, the correlation
function attains $g^{(2)}(0)\sim10^{-7}$, about two orders lower than that for
the photon blockade in cavity optomechanical systems. Also we discuss the
effects on $g^{(2)}(0)$ from the thermal noise on magnon and qubit and the
extra longitudinal interaction between the two components. Our optimized
conditions for blockade still hold in both nonideal situations.
- Abstract（参考訳）: マグノンと超伝導トランスモン量子ビットの直接相互作用によって構築されるハイブリッドシステムを考える。
マグノンを弱く駆動し、クォービットを探索することで、単一のマグノンのレベルでの量子操作に対する収入を賄う高次マグノン遮断を実現することができる。
magnon-blockadeの提案は、magnon-qubit のトランスバーサル結合強度が、qubit と probing field のデチューニング、あるいは magnon と driving field のデチューニングと等価である場合に最適化される。
この条件下では、同時間二階相関関数 $g^{(2)}(0)$ の解析式は、検出強度が駆動強度の約3倍であるときに最小化することができる。
さらに、適切な駆動強度とシステム崩壊速度を選択することにより、マグノン遮断の度合いをさらに高めることができる。
実験と関係のあるパラメータでは、相関関数は、キャビティ光力学系における光子遮断に対して約2桁低い$g^{(2)}(0)\sim10^{-7}$となる。
また、マグノンとクビットの熱雑音による$g^{(2)}(0)$の効果と、2つの成分間の超長手相互作用についても論じる。
封鎖に最適化された条件は、いまだに両方の非理想的な状況で保たれている。
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