論文の概要: Quantum control of continuous systems via nonharmonic potential modulation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.16819v2
• Date: Sat, 29 Jun 2024 12:27:14 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-07-02 15:37:58.233775
• Title: Quantum control of continuous systems via nonharmonic potential modulation
• Title（参考訳）: 非調和ポテンシャル変調による連続系の量子制御
• Authors: Piotr T. Grochowski, Hannes Pichler, Cindy A. Regal, Oriol Romero-Isart,
• Abstract要約: 非調和ポテンシャルに制限された1つの連続変数自由度の状態を操作する理論的提案を提案する。 Fock, Gottesman-Kitaev-Preskill, multi-legged-cat, 立方相状態を含む非ガウス状態の生成を示す。 本稿では, 単発状態判別, アルゴリズム冷却, 非線形進化の補正のためのプロトコルを提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We present a theoretical proposal for preparing and manipulating a state of a single continuous-variable degree of freedom confined to a nonharmonic potential. By utilizing optimally controlled modulation of the potential's position and depth, we demonstrate the generation of non-Gaussian states, including Fock, Gottesman-Kitaev-Preskill, multi-legged-cat, and cubic-phase states, as well as the implementation of arbitrary unitaries within a selected two-level subspace. Additionally, we propose protocols for single-shot orthogonal state discrimination, algorithmic cooling, and correcting for nonlinear evolution. We analyze the robustness of this control scheme against noise. Since all the presented protocols rely solely on the precise modulation of the effective nonharmonic potential landscape, they are relevant to several experiments with continuous-variable systems, including the motion of a single particle in an optical tweezer or lattice, or current in circuit quantum electrodynamics.
• Abstract（参考訳）: 非調和ポテンシャルに制限された1つの連続変数自由度の状態の準備と操作に関する理論的提案を提案する。 Fock, Gottesman-Kitaev-Preskill, multi-legged-cat, および立方相状態を含む非ガウス状態の生成と, 選択された2層部分空間における任意のユニタリの実装を最適に制御した位置と深さの変調を利用することで, 非ガウス状態の生成を実証する。 さらに, 単発直交状態判別, アルゴリズム冷却, 非線形進化の補正のためのプロトコルを提案する。 この制御方式の雑音に対する頑健さを解析する。 提示された全てのプロトコルは、有効な非調和ポテンシャルランドスケープの正確な変調のみに依存しているため、光ツイーザーや格子内の単一粒子の運動や回路量子力学における電流を含む連続変数系のいくつかの実験に関係している。

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