論文の概要: Magnon squeezing by two-tone driving of a qubit in cavity-magnon-qubit
systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2304.10760v1
- Date: Fri, 21 Apr 2023 06:09:13 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-24 15:37:37.122855
- Title: Magnon squeezing by two-tone driving of a qubit in cavity-magnon-qubit
systems
- Title（参考訳）: キャビティ-マグノン-クビット系における量子ビットの2トーン駆動によるマグノンスクイーズ
- Authors: Qi Guo, Da Xu, Jiong Cheng, Huatang Tan, Jie Li
- Abstract要約: ハイブリッドキャビティ-マグノン-量子ビット系におけるマグノン圧縮状態の生成手法を提案する。
生成された圧縮状態は1018ドル以上のスピンとマクロ量子状態を含むマグノンモードである。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 19.521761582262435
- License: http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/
- Abstract: We propose a scheme for preparing magnon squeezed states in a hybrid
cavity-magnon-qubit system. The system consists of a microwave cavity that
simultaneously couples to a magnon mode of a macroscopic yttrium-iron-garnet
(YIG) sphere via the magnetic-dipole interaction and to a transmon-type
superconducting qubit via the electric-dipole interaction. By far detuning from
the magnon-qubit system, the microwave cavity is adiabatically eliminated. The
magnon mode and the qubit then get effectively coupled via the mediation of
virtual photons of the microwave cavity. We show that by driving the qubit with
two microwave fields and by appropriately choosing the drive frequencies and
strengths, magnonic parametric amplification can be realized, which leads to
magnon quadrature squeezing with the noise below vacuum fluctuation. We provide
optimal conditions for achieving magnon squeezing, and moderate squeezing can
be obtained using currently available parameters. The generated squeezed states
are of a magnon mode involving more than $10^{18}$ spins and thus macroscopic
quantum states. The work may find promising applications in quantum information
processing and high-precision measurements based on magnons and in the study of
macroscopic quantum states.
- Abstract（参考訳）: ハイブリッドキャビティ-マグノン-量子ビット系におけるマグノン圧縮状態の生成手法を提案する。
このシステムは、磁気双極子相互作用を介してマクロイットリウム-鉄-ガーネット(YIG)球のマグノンモードと同時に結合するマイクロ波空洞と、電気双極子相互作用を介してトランスモン型超伝導量子ビットからなる。
マグノン量子系から遠く離れることで、マイクロ波空洞は断熱的に除去される。
マグノンモードと量子ビットはマイクロ波共振器の仮想光子の仲介によって効果的に結合される。
2つのマイクロ波場で量子ビットを駆動し、駆動周波数と強度を適切に選択することで、マグノニックパラメトリック増幅を実現し、真空ゆらぎ以下のノイズでマグノン二次スクイーズを生じさせることを示した。
我々は,マグノンスクイーズを実現するための最適条件を提案し,現在利用可能なパラメータを用いて適度なスクイーズを得ることができる。
生成したスクイーズ状態は10^{18}$スピン以上を含むマグノンモードであり、従ってマクロ量子状態である。
この研究は、マグノンに基づく量子情報処理と高精度測定、およびマクロ量子状態の研究に有望な応用を見出すことができる。
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