論文の概要: High-degree magnon blockade with large single-excitation probability
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.01590v1
- Date: Wed, 3 Jan 2024 07:52:16 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-01-04 14:43:58.902924
- Title: High-degree magnon blockade with large single-excitation probability
- Title（参考訳）: 大きな単一励起確率を持つ高次マグノン遮断
- Authors: Zhu-yao Jin and Jun Jing
- Abstract要約: 量子ビットが交換相互作用を介して$N$ Magnonsに強く結合されるハイブリッドシステムを考える。
高緯度の封鎖以上のことで、単一マグノン状態でかなりの人口を発生させることができる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Optimized blockade is an efficient tool in generating a single-magnon state,
that is fundamental to manipulate the magnonic systems at the quantum level. In
this study, we consider a hybrid system in which a qubit is strongly coupled to
$N$ magnons via the exchange interaction. The qubit and the magnon modes are
subject to the probing field and driving fields, respectively. It is
interesting to find the scalable conditions in minimizing the equal-time
second-order correlation function $g^{(2)}(0)$ for each magnon with respect to
$N$. In particular, the simultaneous blockade is optimized when (i) the
detuning between the qubit (magnon) and the probing (driving field) field is
$\sqrt{N}$ times the magnon-qubit coupling strength, (ii) the probing intensity
is $3\sqrt{N}$ times the driving intensity, and (iii) the relative phase
between probing and driving fields is $2/(3\sqrt{N}$) times the ratio of the
system decay rate to the magnon-qubit coupling strength. More than a
high-degree blockade, we can generate a significant population on the
single-magnon state. With experimental-relevant driving intensity and decay
rate, the correlation function can achieve about $g^{(2)}(0)\sim10^{-7}$ in
company with a large single-magnon population $P_1\sim0.24$ when $N=1$ and
$g^{(2)}(0)\sim10^{-7}$ with $P_1\sim0.12$ when $N=2$.
- Abstract（参考訳）: 最適化された封じ込めは、量子レベルでマグノニック系を操作する基本的な1マグノン状態を生成するための効率的なツールである。
本研究では,交換相互作用によって量子ビットが$n$マグノンに強く結合されるハイブリッドシステムについて考察する。
qubitモードとmagnonモードはそれぞれ、プロビングフィールドと駆動フィールドに従属する。
等時二階相関関数 $g^{(2)}(0)$ を各マグノンに対して$N$ に対して最小化するスケーラブルな条件を見つけることは興味深い。
特に、同時遮断が最適化されるとき
(i)qubit(magnon)とprobing(driving field)フィールドの調整は、magnon-qubit結合強度の2倍の$\sqrt{n}$である。
(ii) 探傷強度は駆動強度の3-sqrt{N}$
(iii) プロビング場と駆動場の間の相対位相は、系減衰率とマグノン量子ビット結合強度の比の2/(3\sqrt{n}$)である。
高次封鎖以上のことで、単一マグノン状態でかなりの人口を発生させることができる。
実験関連駆動強度と崩壊速度で、相関関数は約$g^{(2)}(0)\sim10^{-7}$で、大きな単一マグノン集団が$P_1\sim0.24$で$N=1$で$g^{(2)}(0)\sim10^{-7}$で$P_1\sim0.12$で$N=2$である。
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