論文の概要: A Superconducting Single-Atom Phonon Laser

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2312.13948v2
• Date: Thu, 24 Oct 2024 12:17:14 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-10-25 12:49:49.061322
• Title: A Superconducting Single-Atom Phonon Laser
• Title（参考訳）: 超伝導単原子フォノンレーザー
• Authors: C. A. Potts, W. J. M. Franse, V. A. S. V. Bittencourt, A. Metelmann, G. A. Steele,
• Abstract要約: 我々は、単一原子レーザーの直接量子音響等価性を実験的に実証した。 高オーバトンバルク音響共振器に結合した単一の超伝導量子ビットを用いて、フォノンラシングの開始を駆動する。 本研究では, 急激な下部溶出しきい値と特徴的な上部溶出しきい値の欠如, 単原子溶出のユニークな予測を観察した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: The development of quantum acoustics has enabled the cooling of mechanical objects to their quantum ground state, generation of mechanical Fock-states, and Schrodinger cat states. Such demonstrations have made mechanical resonators attractive candidates for quantum information processing, metrology, and macroscopic tests of quantum mechanics. Here, we experimentally demonstrate a direct quantum-acoustic equivalent of a single-atom laser. A single superconducting qubit coupled to a high-overtone bulk acoustic resonator is used to drive the onset of phonon lasing. We observe the absence of a sharp lower lasing threshold and characteristic upper lasing threshold, unique predictions of single-atom lasing. Lasing of an object with a 25 ug mass represents a new regime of laser physics. It provides a possible tool for generating large amplitude coherent states in circuit quantum acoustodynamics, which is important for fundamental and quantum information applications.
• Abstract（参考訳）: 量子音響学の発展により、その量子基底状態への機械的物体の冷却、メカニカルフォック状態の生成、そしてシュロディンガー・キャット状態が実現された。 このようなデモンストレーションにより、量子情報処理、気象学、および量子力学のマクロなテストのための機械共振器が魅力的な候補となった。 ここでは、単一原子レーザーの直接量子音響等価性を実験的に示す。 高オーバトンバルク音響共振器に結合した単一の超伝導量子ビットを用いて、フォノンラシングの開始を駆動する。 本研究では, 急激な下部溶出しきい値と特徴的な上部溶出しきい値の欠如, 単原子溶出のユニークな予測を観察した。 25 ugの質量を持つ物体をレイシングすることは、レーザー物理学の新しい状態を表している。 これは、基本および量子情報応用において重要な回路量子音響力学において、大きな振幅コヒーレント状態を生成するためのツールを提供する。

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