論文の概要: Generation of Large Amplitude Phonon States in Quantum Acoustics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2312.13948v3
• Date: Tue, 08 Jul 2025 15:20:25 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-07-09 14:27:11.461878
• Title: Generation of Large Amplitude Phonon States in Quantum Acoustics
• Title（参考訳）: 量子音響における大振幅フォノン状態の生成
• Authors: C. A. Potts, W. J. M. Franse, V. A. S. V. Bittencourt, A. Metelmann, G. A. Steele,
• Abstract要約: この研究は、回路量子音響力学における任意のフォノン状態を生成するための重要なツールを提供する。 基本および量子情報応用において重要である。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: 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. However, generating large-amplitude phonon states in quantum acoustic systems has been elusive. In this work, a single superconducting qubit coupled to a high-overtone bulk acoustic resonator is used to generate a large phonon population in an acoustic mode of a high-overtone resonator. We observe extended ringdowns of the qubit, confirming the generation of a large amplitude phonon state, and also observe an upper threshold behavior, a consequence of phonon quenching predicted by our model. This work provides a key tool for generating arbitrary phonon 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。 しかし、量子音響系における大振幅フォノン状態の生成は解明されている。 本研究では,高オーバトンバルク音響共振器に結合した単一超伝導量子ビットを用いて,高オーバトン共振器の音響モードにおいて大きなフォノン集団を生成する。 我々は、クビットのリングダウンを拡大し、大きな振幅フォノン状態の発生を確認し、また、我々のモデルによって予測されたフォノンクエンチングの結果、上のしきい値の挙動も観察した。 この研究は、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ける任意のフォノン状態を生成するための鍵となるツールを提供する。

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