論文の概要: On-demand transposition across light-matter interaction regimes in bosonic cQED

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2312.14665v1
• Date: Fri, 22 Dec 2023 13:01:32 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-12-25 15:06:39.479433
• Title: On-demand transposition across light-matter interaction regimes in bosonic cQED
• Title（参考訳）: ボソニックcQEDにおける光-物質相互作用系間のオンデマンドトランスポジション
• Authors: Fernando Valadares, Ni-Ni Huang, Kyle Chu, Aleksandr Dorogov, Weipin Chua, Kong Lingda, Pengtao Song, Yvonne Y. Gao
• Abstract要約: ボソニックcQEDは、非線形回路素子に結合した高温超伝導キャビティの光電場を用いる。 空洞コヒーレンスを劣化させることなく, 相互作用系を高速に切り替える実験を行った。 我々の研究は、単一のプラットフォーム内での光-物質相互作用のフル範囲を探索する新しいパラダイムを開く。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 69.65384453064829
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The diverse applications of light-matter interactions in science and technology stem from the qualitatively distinct ways these interactions manifest, prompting the development of physical platforms that can interchange between regimes on demand. Bosonic cQED employs the light field of high-Q superconducting cavities coupled to non-linear circuit elements, harnessing the rich dynamics of their interaction for quantum information processing. However, implementing fast switching of the interaction regime without deteriorating the cavity coherence is a significant challenge. We present the first experiment to achieve this feat, combining nanosecond-scale frequency tunability of a transmon coupled to a cavity with lifetime of hundreds of microseconds. Our implementation affords a range of new capabilities for quantum information processing; from fast creation of cavity Fock states using resonant interaction and interchanging tomography techniques at qualitatively distinct interaction regimes on the fly, to the suppression of unwanted cavity-transmon dynamics during idle evolution. By bringing flux tunability into the bosonic cQED toolkit, our work opens up a new paradigm to probe the full range of light-matter interaction dynamics within a single platform and provides valuable new pathways towards robust and versatile quantum information processing.
• Abstract（参考訳）: 科学とテクノロジーにおける光・物質相互作用の多様な応用は、これらの相互作用が定性的に異なる形で現れることに由来する。 ボソニックcQEDは高Q超伝導キャビティの光電場を非線形回路素子に結合させ、その相互作用のリッチなダイナミクスを量子情報処理に利用している。 しかし,キャビティコヒーレンスを損なうことなくインタラクションレジームの高速スイッチングを実現することは大きな課題である。 本研究は,トランスモンのナノ秒スケールの周波数調整性と,数百マイクロ秒の寿命の共振器を結合した最初の実験である。 提案手法は,共振相互作用を用いたキャビティフォック状態の高速生成や,定性的に異なる相互作用系での相互交換トモグラフィ技術,アイドル進化における不必要なキャビティ・トランスモンダイナミクスの抑制など,量子情報処理の新たな機能を実現する。 ボソニックcQEDツールキットにフラックスチューナビリティーを導入することで、我々の研究は単一のプラットフォーム内での光-物質相互作用のフル範囲を探索する新しいパラダイムを開拓し、堅牢で汎用的な量子情報処理への有用な新しい経路を提供する。

関連論文リスト

• Measurement-induced entanglement and teleportation on a noisy quantum processor [105.44548669906976]
  最大70個の超伝導量子ビット上の測定誘起量子情報相について検討した。 二重性マッピングを用いて、中間回路の測定を回避し、基礎となる位相の異なる表現にアクセスする。 我々の研究は、現在のNISQプロセッサの限界であるスケールでの計測誘起物理を実現するためのアプローチを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-03-08T18:41:53Z)
• Engineering phonon-phonon interactions in multimode circuit quantum acousto-dynamics [1.8960797847221296]
  高オーバトンバルク波共振器のいくつかの機械的モード間のその場調整可能なビーム・スプリッタ型相互作用を示す。 エンジニアリングされた相互作用はパラメトリック駆動の超伝導トランスモン量子ビットによって媒介される。 この結果から,音素系を量子メモリとして利用するための基礎と,量子シミュレーションのためのプラットフォームを構築した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-03-01T18:45:04Z)
• Trapped-Ion Quantum Simulation of Collective Neutrino Oscillations [55.41644538483948]
  量子計算を用いて,Nニュートリノ系のコヒーレントな集団振動を2成分近似でシミュレートする手法について検討した。 第2次トロッタースズキ公式を用いたゲート複雑性は,量子信号処理などの他の分解方法よりも,システムサイズに優れることがわかった。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-07-07T09:39:40Z)
• A scalable superconducting quantum simulator with long-range connectivity based on a photonic bandgap metamaterial [0.0]
  超伝導フォトニックバンドギャップメタマテリアルに局所的に接続された量子ビットの線形配列に基づく量子シミュレータアーキテクチャを提案する。 メタマテリアルは量子バスとして、量子ビットと量子ビットの相互作用を媒介し、また多重量子ビット状態測定のための読み出しチャネルとして機能する。 我々は、量子多体カオスに基づく測定効率の高いプロトコルを用いて、システムのハミルトニアンを特徴づける。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-06-26T06:51:54Z)
• Tunable photon-mediated interactions between spin-1 systems [68.8204255655161]
  我々は、光子を媒介とする効果的なスピン-1系間の相互作用に、光遷移を持つマルチレベルエミッタを利用する方法を示す。 本結果は,空洞QEDおよび量子ナノフォトニクス装置で利用可能な量子シミュレーションツールボックスを拡張した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-06-03T14:52:34Z)
• Tuning long-range fermion-mediated interactions in cold-atom quantum simulators [68.8204255655161]
  コールド原子量子シミュレータにおける工学的な長距離相互作用は、エキゾチックな量子多体挙動を引き起こす。 そこで本研究では,現在実験プラットフォームで利用可能ないくつかのチューニングノブを提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-03-31T13:32:12Z)
• Dynamics of a multipartite hybrid quantum system with beamsplitter, dipole-dipole, and Ising interactions [0.0]
  このようなハイブリッド二部量子モデルと、一対の量子ビットからなるサブシステムと、一対の発振器からなるサブシステムを利用する。 我々の基本的なモデルは、二重Jaynes-Cummingsシステムであり、このシステムは、絡み合いの移動と絡み合いの急死の両方をサポートすることが知られている。 ビームスプリッターや双極子-双極子相互作用と比較すると,Ising相互作用は突然死と出生の絡み合いに有意な影響を及ぼす可能性が示唆された。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-12-21T21:12:08Z)
• Strong parametric dispersive shifts in a statically decoupled multi-qubit cavity QED system [0.4915375958667782]
  Cavity Quant Electrodynamics (QED) は、量子シミュレーションと計算のための新しいシステムを開発する上で重要である。 ここでは、共有dc-SQUIDを通して2つのトランモン量子ビットをラッピング要素空洞に結合する。 振動束でSQUIDをパラメトリックに駆動することにより、量子ビットと空洞の相互作用を動的に独立に調整できることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-03-16T18:46:57Z)
• Information Scrambling in Computationally Complex Quantum Circuits [56.22772134614514]
  53量子ビット量子プロセッサにおける量子スクランブルのダイナミクスを実験的に検討する。 演算子の拡散は効率的な古典的モデルによって捉えられるが、演算子の絡み合いは指数関数的にスケールされた計算資源を必要とする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-01-21T22:18:49Z)
• Quantum amplification of boson-mediated interactions [0.0]
  トラップ電位のパラメトリック変調による2つの捕捉イオン量子ビット間のボソン媒介相互作用の増幅を実験的に実証した。 この手法は、ボソンチャネルのパラメトリック変調が可能な任意の量子プラットフォームで使用できる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-09-29T23:22:55Z)

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。