論文の概要: Stabilizing a single-magnon state by optimizing magnon blockade
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.01590v2
- Date: Thu, 25 Jul 2024 01:06:20 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-07-26 19:46:37.212099
- Title: Stabilizing a single-magnon state by optimizing magnon blockade
- Title(参考訳): マグノン遮断の最適化による単一マグノン状態の安定化
- Authors: Zhu-yao Jin, Jun Jing,
- Abstract要約: 我々は、マグノンモードが交換相互作用を介して非共鳴超伝導量子ビットと直接結合されるハイブリッドシステムを考える。
単磁極確率$P_$は、マグノン駆動場デチューニングの積と立方体デチューニングの積がマグノン量子結合強度の正方形に等しいときに最大化できる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: A stable and high-quality single-magnon state is desired by the single-magnon source for quantum information application with a macroscopic spin system. We consider a hybrid system where a magnon mode is directly coupled to a nonresonant superconducting qubit via the exchange interaction. The magnon and qubit are under the driving and probing fields with the same frequency, respectively. We find that the single-magnon probability $P_1$ can be maximized when the product of the magnon-driving field detuning and the qubit-probing field detuning is equivalent to the square of the magnon-qubit coupling strength, $\Delta_q\Delta_m=J^2$. Then, the double-magnon probability $P_2$ can be minimized by tuning the ratio of the probing intensity to the driving intensity and the relative phase between the two fields. Under these optimized conditions with accessible strong driving intensity and low decay rate, strong magnon blockade gives rise to a stable single-magnon state with a high quality. It features a large brightness (the single-magnon probability) $P_1\approx0.40$ and a high purity (the equal-time second-order correlation function) $g^{(2)}(0)\sim10^{-5}$. The two indicators as a whole prevail over the existing results for photon, phonon, and magnon modes with respect to a stable single-quantum state. The optimized conditions with a scalable modification $\Delta_q\Delta_m\approx NJ^2$ apply to the situation when one focus on only one of the $N$ magnon modes that are simultaneously coupled to a common qubit.
- Abstract(参考訳): 安定かつ高品質な単一マグノン状態は、マクロスピン系を用いた量子情報応用のための単一マグノン源によって望まれる。
我々は、マグノンモードが交換相互作用を介して非共鳴超伝導量子ビットに直接結合されるハイブリッドシステムを考える。
マグノンとクビットは、それぞれ同じ周波数の駆動場と探査場の下にある。
単磁極確率$P_1$は、マグノン駆動場のデチューニングと量子軌道場デチューニングの積がマグノン量子結合強度の正方形、$\Delta_q\Delta_m=J^2$と等価であるときに最大化できる。
そして、この2つの磁場間の駆動強度と相対位相との確率強度の比を調整することにより、倍磁率$P_2$を最小化することができる。
これらの最適化された条件下では、強い駆動強度と低い崩壊率を持つため、強いマグノンの遮断は、高品質の安定した単一マグノン状態を引き起こす。
大輝度(単一マグノン確率)$P_1\approx0.40$と高純度(等時二階相関関数)$g^{(2)}(0)\sim10^{-5}$を特徴とする。
この2つの指標は、安定な単一量子状態に対する光子、フォノン、マグノンモードの既存の結果に対して、全体として優位である。
拡張性のある$\Delta_q\Delta_m\approx NJ^2$の最適化条件は、共通の量子ビットに同時に結合される$N$マグノンモードの1つだけに焦点を当てた状況に適用できる。
関連論文リスト
- High-probability Convergence Bounds for Nonlinear Stochastic Gradient Descent Under Heavy-tailed Noise [59.25598762373543]
重み付き雑音の存在下でのストリーミングデータにおける学習の精度保証について検討した。
解析的に、与えられた問題に対する設定の選択に$ta$を使うことができることを実証する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-10-28T18:53:41Z) - Quantum interference induced magnon blockade and antibunching in a
hybrid quantum system [0.0]
我々は、弱い相互作用を持つハイブリッド強磁性体-超伝導系における量子干渉支援マグノン遮断とマグノンアンチバンチングの現象を研究する。
2つのイットリウム鉄ガーネット球のマグノン励起は、2つの垂直キャビティのマイクロ波キャビティモードを介して超伝導量子ビットに間接的に結合される。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-05-15T08:40:50Z) - Magnon squeezing by two-tone driving of a qubit in cavity-magnon-qubit
systems [7.123040671954896]
ハイブリッドキャビティ-マグノン-量子ビット系におけるマグノン圧縮状態の生成手法を提案する。
生成された圧縮状態は1018ドル以上のスピンとマクロ量子状態を含むマグノンモードである。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-04-21T06:09:13Z) - Magnon blockade in magnon-qubit systems [0.0]
マグノンモードと超伝導トランスモン量子ビットとの直接相互作用によるハイブリッドシステムを用いて、マグノンの高次遮断を実現する。
これは、単一のマグノンのレベルを量子操作し、単一のマグノン源を作成するための基本的な方法である。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-03-24T06:15:40Z) - Dilute neutron star matter from neural-network quantum states [58.720142291102135]
低密度中性子物質はクーパー対の形成と超流動の開始によって特徴づけられる。
我々は、モンテカルロ変分法と再構成技術を組み合わせた隠れ核量子ネットワーク量子状態の表現性に乗じて、この密度構造をモデル化する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-12-08T17:55:25Z) - Squeezed driving induced entanglement and squeezing among cavity modes
and magnon mode in a magnon-cavity QED system [7.780531445879181]
マグノンキャビティQEDシステムにおいて,2つのキャビティモード間の絡み合いとマグノンモードを圧縮する手法を提案する。
本システムにおける非線形性は, パラメトリックダウンコンバージョンによる圧縮駆動に起因している。
本研究では, 圧縮駆動の非線形利得係数を増大させることにより, 絡み合い, しゃがみ合いを高めるのがよい方法であることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-01-23T01:14:37Z) - Dissipation-induced nonreciprocal magnon blockade in a magnon-based
hybrid system [6.059733930380898]
単一マグノンレベルで実験的に実現可能な非相互マグノンデバイスを提案する。
マイクロ波空洞内の仮想光子によって媒介されるコヒーレントクビット-マグノンカップリングは、複合モードのエネルギーレベル不調和をもたらす。
導波管内の移動マイクロ波によって誘導される散逸性は、エネルギーレベルの不均一な拡張をもたらす。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-12-04T14:49:09Z) - Improved Graph Formalism for Quantum Circuit Simulation [77.34726150561087]
我々は、安定化状態から正準形式への効率よく単純化する方法を示す。
内積の対称性を明らかにするために, 線形依存三重項を特徴付ける。
新たな制御付きPauli $Z$アルゴリズムを用いて、内部積計算のランタイムを$O(n3)$から$O(nd2)$に改善します。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-09-20T05:56:25Z) - Algorithmic Ground-state Cooling of Weakly-Coupled Oscillators using
Quantum Logic [52.77024349608834]
本稿では,低冷却モードから効率的な冷却モードへフォノンを転送するための新しいアルゴリズム冷却プロトコルを提案する。
我々は、Be$+$-Ar$13+$混合クーロン結晶の2つの運動モードを同時にゼロ点エネルギーに近づけることで、実験的にこれを実証した。
この2つのモードで, 残留温度はTlesssim200mathrmmu K$のみである。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-02-24T17:46:15Z) - Superposition of two-mode squeezed states for quantum information
processing and quantum sensing [55.41644538483948]
2モード圧縮状態(TMSS)の重ね合わせについて検討する。
TMSSは量子情報処理や量子センシングに潜在的な応用がある。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-02-01T18:09:01Z) - Anisotropy-mediated reentrant localization [62.997667081978825]
2次元双極子系、$d=2$、一般化双極子-双極子相互作用$sim r-a$、トラップイオン系やリドバーグ原子系で実験的に制御されたパワー$a$を考える。
異方性双極子交換を引き起こす双極子の空間的に均質な傾き$$beta$は、ロケータ展開を超えた非自明な再帰的局在をもたらすことを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-01-31T19:00:01Z)
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。