論文の概要: Characterizing and Mitigating Timing Noise-Induced Decoherence in Single Electron Sources

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.03728v1
• Date: Thu, 5 Oct 2023 17:51:10 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-10-06 13:06:22.163288
• Title: Characterizing and Mitigating Timing Noise-Induced Decoherence in Single Electron Sources
• Title（参考訳）: 単一電子源におけるタイミングノイズ誘起デコヒーレンスの特性と緩和
• Authors: Sungguen Ryu, Rosa L\'opez, Lloren\c{c} Serra, David Sanchez, and Michael Moskalets
• Abstract要約: 本稿では、単一電子源(SES)をタイミングノイズで識別・特徴付けるプロトコルを提案する。 エネルギーフィルタを用いることで、タイミングノイズによってデコヒートされた状態の純度が容易に向上できることを実証する。
• 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: Identifying and controlling decoherence in single electron sources (SES) is important for their applications in electron quantum optics and quantum information processing. Here we address a rather generic source of decoherence inherent to SES generating pico-second wave packets as in a recent experiment [J. D. Fletcher et al., Nat. Commun. 10, 5298 (2019)], namely, decoherence caused by timing noise in the source. Regardless of the specific microscopic mechanism, the source with timing noise generates an ensemble of temporally shifted wave packet instead of a single wave packet, and the density matrix in energy basis becomes squeezed along the diagonal. This distinctive feature allows us to propose a protocol to identify and characterize SES with timing noise. Using this protocol, we demonstrate that the purity of states decohered by timing noise can be readily enhanced by using an energy filtering via potential barriers.
• Abstract（参考訳）: 単一電子源(SES)におけるデコヒーレンスの同定と制御は、電子量子光学および量子情報処理への応用において重要である。 本稿では,最近の実験 (j. d. fletcher et al., nat. commun. 10, 5298 (2019)) において,sesがピコ秒波パケットを生成することに固有の比較的一般的なデコヒーレンス源,すなわち音源のタイミングノイズによるデコヒーレンスについて述べる。 特定の微視的な機構にかかわらず、タイミングノイズのある音源は、単一波パケットの代わりに時間シフト波パケットのアンサンブルを生成し、エネルギー基底の密度行列は対角線に沿って圧縮される。 この特徴により,SESをタイミングノイズで識別・特徴付けるプロトコルを提案することができる。 このプロトコルを用いて, ポテンシャル障壁によるエネルギーフィルタリングを用いることにより, タイミングノイズによる状態の純度が容易に向上できることを実証する。

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