論文の概要: Quantum Sensing of Antiferromagnetic Magnon Two-Mode Squeezed Vacuum

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.13203v1
• Date: Tue, 20 Feb 2024 18:12:59 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-02-21 14:09:18.161217
• Title: Quantum Sensing of Antiferromagnetic Magnon Two-Mode Squeezed Vacuum
• Title（参考訳）: 反強磁性マグノン2モードスクイーズ真空の量子センシング
• Authors: Anna-Luisa E. R\"omling and Akashdeep Kamra
• Abstract要約: ネール順序反強磁性体は、基底状態がマグノンフォック状態の非古典的な重ね合わせであるような2モードのスクイーズを示す。 このような結合は、励起状態のマグノン数依存レベル分割を誘導し、複数の系励起エネルギーをもたらすことを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: N\'eel ordered antiferromagnets exhibit two-mode squeezing such that their ground state is a nonclassical superposition of magnon Fock states. Here we theoretically demonstrate that antiferromagnets can couple to spin qubits via direct dispersive interaction stemming from, e.g., interfacial exchange. We demonstrate that this kind of coupling induces a magnon number dependent level splitting of the excited state resulting in multiple system excitation energies. This series of level splittings manifests itself as nontrivial excitation peaks in qubit spectroscopy thereby revealing the underlying nonclassical magnon composition of the antiferromagnetic quantum state. By appropriately choosing the drive or excitation energy, the magnonic state can be controlled via the qubit, suggesting that Fock states of magnon pairs can be generated deterministically. This enables achieving states useful for quantum computing and quantum information science protocols.
• Abstract（参考訳）: n\'eel順序反強磁性体は、基底状態がマグノンフォック状態の非古典的重ね合わせであるように2モードスクイージングを示す。 ここでは、反強磁性体が界面交換などの直接分散相互作用によって量子ビットをスピンすることができることを理論的に証明する。 このような結合は、励起状態のマグノン数依存レベル分割を誘導し、複数の系励起エネルギーをもたらすことを示す。 この一連の準位分割は、量子ビット分光法において非自明な励起ピークとして現れ、反強磁性量子状態の非古典的マグノン組成が明らかにされる。 駆動エネルギーまたは励起エネルギーを適切に選択することにより、マグノン状態はクォービットを介して制御でき、マグノン対のフォック状態は決定論的に生成できる。 これにより、量子コンピューティングおよび量子情報科学プロトコルに有用な状態を達成することができる。

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