論文の概要: Dephasing due to electromagnetic interactions in spatial qubits
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2312.05452v1
- Date: Sat, 9 Dec 2023 03:47:35 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-12-12 20:46:52.018539
- Title: Dephasing due to electromagnetic interactions in spatial qubits
- Title（参考訳）: 空間量子ビットの電磁相互作用による強調
- Authors: Martine Schut, Herre Bosma, MengZhi Wu, Marko Toro\v{s}, Sougato Bose
and Anupam Mazumdar
- Abstract要約: マイクロ粒子を用いた物質波干渉計は優れた量子センサである。
干渉計の中の2つのミクロ粒子は、重力の量子的性質によってのみ絡み合うことができる。
このような干渉計のデコヒーレンス、ノイズ/デフォーカス率を推定することが不可欠である。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Matter-wave interferometers with micro-particles are excellent quantum
sensors as they can be sensitive to a minute quantum phase information, which a
classical detector cannot. Two such adjacent micro-particles in the
interferometers can be entangled solely via the quantum nature of gravity known
as the quantum gravity-induced entanglement of masses (QGEM) protocol. The
micro-particles can also be entangled via EM interactions. Therefore, it is
essential to estimate the decoherence, noise/dephasing rate for such
interferometers. In this paper, we will focus on a particular source of an
electromagnetic interaction. We will treat this interaction as a noise which
will lead to dephasing. We assume that our matter-wave interferometer has a
residual charge which can interact with a neighbouring ion in the ambience,
e.g., inside the experimental capsule. This will provide dephasing of the
matter-wave interferometer due to the Coulomb interaction with external charges
and the charge-dipole interaction with external dielectrics or dipoles.
Similarly, we will consider neutral micro-particles, which can interact with
charged and/or neutral particles in the ambience via induced dipole-charge,
permanent dipole-charge, and dipole-dipole interactions. All these interactions
constitute electromagnetically driven dephasing to a single and a twin
interferometer. We will discuss their relevance for the QGEM experiment and
provide insight into the noise of an entangled state for charged
micro-particles kept adjacently with an implication for the C-NOT gate.
- Abstract（参考訳）: 微小粒子を持つ物質波干渉計は、古典的な検出器ではできない微小な量子位相情報に敏感であるため、優れた量子センサーである。
干渉計に隣接する2つの微小粒子は、量子重力誘起質量の絡み合い(QGEM)として知られる重力の量子的性質によってのみ絡み合うことができる。
マイクロ粒子はEM相互作用によって絡み合うこともできる。
したがって、そのような干渉計のデコヒーレンス・ノイズ・デファスレートを推定することが不可欠である。
本稿では、電磁相互作用の特定の源泉に焦点を当てる。
私たちはこの相互作用を、嫌悪につながるノイズとして扱います。
物質波干渉計は、アンビエンス中の隣接するイオン(例えば実験カプセル内)と相互作用できる残留電荷を持つと仮定する。
これは、クーロンと外部電荷との相互作用と外部誘電体や双極子との電荷-双極子相互作用による物質-波干渉計の劣化をもたらす。
同様に、誘導双極子電荷、永久双極子電荷、双極子-双極子相互作用を介して、荷電粒子や中性粒子と相互作用できる中性微粒子についても検討する。
これらの相互作用は1つの干渉計と2つの干渉計に電磁駆動による位相差を構成する。
我々は,QGEM実験の関連性について論じ,C-NOTゲートに影響を及ぼす荷電マイクロ粒子の絡み合った状態のノイズについて考察する。
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