論文の概要: High fidelity macroscopic superposition states via shortcut to adiabaticity
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.06031v2
- Date: Thu, 26 Sep 2024 03:42:04 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-11-09 14:28:50.524562
- Title: High fidelity macroscopic superposition states via shortcut to adiabaticity
- Title（参考訳）: 短絡-断熱による高忠実度マクロ微視的重ね合わせ状態
- Authors: Mehdi Aslani, Vahid Salari, Mehdi Abdi,
- Abstract要約: 巨視的空間重畳状態の大規模物体を調製するために, 断熱方式のショートカットを提案する。
この実装のために超伝導回路のハイブリッド電気機械構成を提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: A shortcut to an adiabatic scheme is proposed for preparing a massive object in a macroscopic spatial superposition state. In this scheme we propose to employ counterdiabatic driving to maintain the system in the ground state of its instantaneous Hamiltonian while the trap potential is tuned from a parabola to a double well. This, in turn, is performed by properly ramping a control parameter. We show that a few counterdiabatic drives are enough for most practical cases. A hybrid electromechanical setup in superconducting circuits is proposed for the implementation. The efficiency of our scheme is benchmarked by numerically solving the system dynamics in the presence of noises and imperfections. The results show that a mechanical resonator with very-high-fidelity spatially distinguishable cat states can be prepared with our protocol. Furthermore, the protocol is robust against noises and imperfections. We also discuss a method for verifying the final state via spectroscopy of a coupled circuit electrodynamical cavity mode. Our work can serve as the ground work to feasibly realize and verify macroscopic superposition states in future experiments.
- Abstract（参考訳）: 巨視的空間重畳状態の大規模物体を調製するために, 断熱方式のショートカットを提案する。
本稿では, トラップ電位をパラボラから二重井戸に調整しながら, 即時ハミルトニアンの基底状態におけるシステム維持に反断熱駆動を用いることを提案する。
これは、制御パラメータを適切に傾斜させて行われる。
いくつかの反断熱ドライブは、ほとんどのケースで十分であることを示す。
この実装のために超伝導回路のハイブリッド電気機械構成を提案する。
本手法の効率は,ノイズや不完全性の存在下でのシステムの力学を数値的に解くことで評価される。
その結果,高忠実度で空間的に識別可能な猫状態を持つ機械共振器をプロトコルを用いて作成できることが示唆された。
さらに、このプロトコルはノイズや不完全性に対して堅牢である。
また、結合回路電気力学キャビティモードの分光による最終状態の検証手法についても検討する。
我々の研究は、将来の実験において、マクロな重ね合わせ状態を実現し、検証するための基礎研究として役立てることができる。
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