論文の概要: Fast and robust cat state preparation utilizing higher order nonlinearities

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2312.05218v1
• Date: Fri, 8 Dec 2023 18:08:28 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-12-11 14:27:56.317003
• Title: Fast and robust cat state preparation utilizing higher order nonlinearities
• Title（参考訳）: 高次非線形性を利用した高速で堅牢な猫状態調製
• Authors: S. Zhao, M. G. Krauss, T. Bienaime, S. Whitlock, C. P. Koch, S. Qvarfort, and A. Metelmann
• Abstract要約: キャット状態は位相フリップ誤差に対して堅牢性を示し、ボゾン量子符号の候補となる。 猫の状態を実現するための経路は、超伝導デバイスで見られる1つのKerr型非調和性を利用することである。 複数の高次非線形相互作用の適切なチューニングが、猫の状態準備時間短縮につながることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Cat states are a valuable resource for quantum metrology applications, promising to enable sensitivity down to the Heisenberg limit. Moreover, Schr\"odinger cat states, based on a coherent superposition of coherent states, show robustness against phase-flip errors making them a promising candidate for bosonic quantum codes. A pathway to realize cat states is via utilizing single Kerr-type anharmonicities as found in superconducting devices as well as in Rydberg atoms. Such platforms nevertheless utilize only the second order anharmonicity, which limits the time it takes for a cat state to be prepared. Here we show how proper tuning of multiple higher order nonlinear interactions leads to shorter cat state preparation time. We also discuss practical aspects including an optimal control scheme which allows us to start the state preparation from the vacuum state under standard single mode driving. Lastly, we propose an ensemble of Rydberg atoms that exhibits higher order nonlinearities as a platform to prepare cat states in the laboratory.
• Abstract（参考訳）: 猫の状態は量子力学の応用にとって貴重な資源であり、ハイゼンベルクの極限まで感度を下げることを約束する。 さらに、Schr\"odinger cat stateはコヒーレント状態のコヒーレントな重ね合わせに基づいて、位相フリップ誤差に対するロバスト性を示し、ボソニック量子符号の候補となる。 猫の状態を実現する経路は、超伝導デバイスやリドバーグ原子に見られる単一のカー型非調和性を利用することである。 このようなプラットフォームでは、猫の状態の準備に要する時間を制限する2階の無調和性のみを使用している。 本稿では,複数の高次非線形相互作用の適切なチューニングが猫の状態準備時間を短縮することを示す。 また,標準的な単一モード駆動下で真空状態から状態準備を開始可能な最適制御スキームを含む実用的側面についても検討する。 最後に,実験室で猫状態を作成するためのプラットフォームとして,高次非線形性を示すrydberg原子のアンサンブルを提案する。

関連論文リスト

• Fast multicomponent cat-state generation under resonant or strong-dressing Rydberg-Kerr interaction [0.0]
  猫の状態は、気象学とフォールトトレラント量子計算の応用で最大に絡み合った状態である。 実験により、Rydberg集団の雪崩脱コヒーレンス(英語版)が、Rydberg原子による猫の創出のボトルネックとなることが明らかになった。 本論文は, 非線形性の複雑な順序が存在するにもかかわらず, キャット状態の出現を明らかにするために, 強いライドバーグドレッシング体制におけるキャット状態の形成を考察した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-12-18T18:34:50Z)
• Sensitive Schr\"odinger Cat States [0.0]
  我々は,2つの異なるシュリンガー猫状態を組み合わせることで,異なるウィグナー関数分布を持つ光状態が生成可能であることを示す。 我々の研究は、Schr"odinger cat状態に量子センシングなどの応用を加えて、古典的でない光の創出の道を開く。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-11-08T04:25:48Z)
• Fast generation of Schr\"odinger cat states in a Kerr-tunable superconducting resonator [5.124453024604881]
  我々はKerr非線形性の高速変調によるコプラナー超伝導回路における猫の状態の生成と保存のための新しい戦略を提案する。 96 nsのゲート時間で、忠実度89.1%に達するチップベースのデバイスで2成分の猫状態を作成することができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-08-28T16:12:52Z)
• Quantum Gate Optimization for Rydberg Architectures in the Weak-Coupling Limit [55.05109484230879]
  我々は,Rydberg tweezerシステムにおける2ビットゲートの機械学習支援設計を実演する。 我々は,高忠実度CNOTゲートを実装した最適パルス列を生成する。 単一量子ビット演算の局所的な制御は、原子列上で量子計算を行うのに十分であることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-06-14T18:24:51Z)
• Dissipative preparation and stabilization of many-body quantum states in a superconducting qutrit array [55.41644538483948]
  本稿では,量子多体絡み合った状態の多様体を駆動散逸的に準備し,安定化するためのプロトコルを提案し,解析する。 我々は,実デバイスの物理特性に基づいたパルスレベルシミュレーションにより,このプラットフォームの理論的モデリングを行う。 我々の研究は、固体で自己補正された量子多体状態をホストする駆動散逸型超伝導cQEDシステムの能力を示している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-03-21T18:02:47Z)
• Schr\"odinger cat states of a 16-microgram mechanical oscillator [54.35850218188371]
  重ね合わせ原理は量子力学の最も基本的な原理の1つである。 そこで本研究では,Schr"odinger cat state of motionにおいて,有効質量16.2マイクログラムの機械共振器を作製した。 重ね合わせの大きさと位相の制御を示し、これらの状態のデコヒーレンスダイナミクスについて検討する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-11-01T13:29:44Z)
• Coherent dynamics in a five-level atomic system [62.997667081978825]
  マルチパーティ量子システムのコヒーレント制御は、量子情報処理における中心的な前提条件の1つである。 1s2 2s2 2p5 3s$の準安定状態のレーザー冷却されたネオン原子を調製する。 準備状態のコヒーレンス特性をラムゼイ法とスピンエコー法を用いて検討した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-10-21T11:44:15Z)
• Fast generation of Cat states in Kerr nonlinear resonators via optimal adiabatic control [5.584146500383365]
  我々はKerr非線形共振器における猫状態の断熱的生成のための量子スピードアップ法を提案する。 提案手法では, より短い時間で目標状態を作成することができ, 高精度で非古典ボリュームが大きい。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-08-30T13:22:21Z)
• Enhanced nonlinear quantum metrology with weakly coupled solitons and particle losses [58.720142291102135]
  ハイゼンベルク(最大1/N)および超ハイゼンベルクスケーリングレベルにおける位相パラメータ推定のための干渉計測手法を提案する。 我々のセットアップの中心は、量子プローブを形成する新しいソリトンジョセフソン接合(SJJ)システムである。 このような状態は、適度な損失があっても最適な状態に近いことを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-08-07T09:29:23Z)
• New schemes for creating large optical Schrodinger cat states using strong laser fields [0.0]
  我々は、光学的シュリンガー猫状態を生成するための新しい方法を開発した。 ここでは、この手法が、光学的シュリンガー猫状態の創出に向けた新しいスキームの開発にも有効であることを示す。 得られた重ね合わせの量子的性質は、量子技術および量子情報処理における光学的シュリンガー猫状態の適用性を著しく向上することを目的としている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-07-27T13:32:47Z)
• Bose-Einstein condensate soliton qubit states for metrological applications [58.720142291102135]
  2つのソリトン量子ビット状態を持つ新しい量子メトロジー応用を提案する。 位相空間解析は、人口不均衡-位相差変数の観点からも、マクロ的な量子自己トラッピング状態を示すために行われる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-11-26T09:05:06Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。