論文の概要: Skyrmion-mechanical hybrid quantum systems: Manipulation of skyrmion qubits via phonons

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.09390v1
• Date: Mon, 15 Apr 2024 00:22:09 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-04-16 14:09:06.913844
• Title: Skyrmion-mechanical hybrid quantum systems: Manipulation of skyrmion qubits via phonons
• Title（参考訳）: スカイミオン-メカニカルハイブリッド量子系:フォノンによるスカイミオン量子ビットの操作
• Authors: Xue-Feng Pan, Xin-Lei Hei, Xiao-Yu Yao, Jia-Qiang Chen, Yu-Meng Ren, Xing-Liang Dong, Yi-Fan Qiao, Peng-Bo Li,
• Abstract要約: 磁気結合によるナノメカニカルカンチレバーに強く結合したスカイミオン量子ビットを用いたハイブリッド量子構成を提案する。 直線駆動を用いて、カンチレバーの剛性係数の変調を行う。 また、天空量子ビットと位相フォノンバンド構造の間の相互作用を研究するトポロジカル共振器アレイの場合についても検討する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.057124226007073
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Skyrmion qubits are a new highly promising logic element for quantum information processing. However, their scalability to multiple interacting qubits remains challenging. We propose a hybrid quantum setup with skyrmion qubits strongly coupled to nanomechanical cantilevers via magnetic coupling, which harnesses phonons as quantum interfaces for the manipulation of distant skyrmion qubits. A linear drive is utilized to achieve the modulation of the stiffness coefficient of the cantilever, resulting in an exponential enhancement of the coupling strength between the skyrmion qubit and the mechanical mode. We also consider the case of a topological resonator array, which allows us to study interactions between skyrmion qubits and topological phonon band structure, as well as chiral skyrmion-skyrmion interactions. The scheme suggested here offers a fascinating platform for investigating quantum information processing and quantum simulation with magnetic microstructures.
• Abstract（参考訳）: Skyrmion qubitsは量子情報処理のための新しい有望な論理要素である。 しかし、複数の相互作用する量子ビットに対するスケーラビリティは依然として困難である。 本稿では,磁気結合によるナノメカニカルカンチレバーに強く結合したスカイミオン量子ビットを用いたハイブリッド量子セットアップを提案する。 線形駆動を用いてカンチレバーの剛性係数の変調を行い、スカイミオンキュービットと機械的モードとの結合強度を指数関数的に向上させる。 また, トポロジカル共振器アレイの場合には, スカイミオン量子ビットとトポロジカルフォノンバンド構造, カイラルスカイミオン-スケミオン相互作用の相互作用を研究することができる。 ここで提案されたスキームは、量子情報処理と磁気マイクロ構造を用いた量子シミュレーションを調査するための魅力的なプラットフォームを提供する。

関連論文リスト

• Colloquium: Quantum Properties and Functionalities of Magnetic Skyrmions [40.282478038074984]
  競合する磁気相互作用は、トポロジカルな巻数によって特徴づけられる滑らかな磁化テクスチャを安定化することができる。 このようなテクスチャは2次元平面内で空間的に局在しており、一般にスカイミオンとして知られている。 このコロキウムは、スカイミオンテクスチャに関連する量子効果、その理論的起源、検出に関連する実験的および物質的課題、量子演算にそれらを利用するという約束を考察している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-10-15T09:27:20Z)
• Magnon-Skyrmion Hybrid Quantum Systems: Tailoring Interactions via Magnons [0.22436328017044366]
  マイクロマグネットと近傍の磁気スカイミオンからなるマグノン-スキルミオンハイブリッド量子システムを提案し,解析する。 このハイブリッド構成により、マグノンを介する非相互相互作用や、遠いスカイミオン量子ビット間、または超伝導量子ビットのような他の量子システム間の応答を誘導できることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-04-15T00:19:23Z)
• Skyrmion Qubits: Challenges For Future Quantum Computing Applications [0.0]
  磁性ナノスキルミオンは量子化されたヘリシティ励起を発達させる。 異なるヘリシティを持つナノスケミオン間の量子トンネルは、これらの粒子の量子的性質を示している。 この視点は、量子磁気学と量子情報における新たな研究の展開と課題を議論することを目的としている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-01-08T09:51:14Z)
• Stability of a quantum skyrmion: projective measurements and the quantum Zeno effect [0.0]
  磁性スカイミオンは、長寿命と顕著なトポロジカルな性質を特徴とする渦状準粒子である。 局所射影測定対象の量子天空の力学を理論的に解析する。 量子スカイミオンの繰り返し測定を行うことで、量子ゼノ効果のアナログによって完全に安定化できることが示される。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-08-21T20:03:25Z)
• Quantum emulation of the transient dynamics in the multistate Landau-Zener model [50.591267188664666]
  本研究では,Landau-Zenerモデルにおける過渡ダイナミクスを,Landau-Zener速度の関数として検討する。 我々の実験は、工学的なボソニックモードスペクトルに結合した量子ビットを用いたより複雑なシミュレーションの道を開いた。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-11-26T15:04:11Z)
• Optimal quantum control via genetic algorithms for quantum state engineering in driven-resonator mediated networks [68.8204255655161]
  進化的アルゴリズムに基づく量子状態工学には、機械学習によるアプローチを採用しています。 我々は、単一のモード駆動マイクロ波共振器を介して相互作用する、量子ビットのネットワーク(直接結合のない人工原子の状態に符号化された)を考える。 アルゴリズムは理想的なノイズフリー設定で訓練されているにもかかわらず、高い量子忠実度とノイズに対するレジリエンスを観測する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-06-29T14:34:00Z)
• 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)
• Skyrmion Qubits: A New Class of Quantum Logic Elements Based on Nanoscale Magnetization [0.0]
  我々は,スカイミオンと呼ばれるナノスケール磁化テクスチャに基づく量子論理要素を実現するための,新しいプリミティブなビルディングブロックのクラスを導入する。 スカイミオン量子ビットでは、情報はヘリシティの量子度に格納され、論理状態は電場や磁場によって調整される。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-08-04T18:00:04Z)
• 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)
• Spin Entanglement and Magnetic Competition via Long-range Interactions in Spinor Quantum Optical Lattices [62.997667081978825]
  超低温物質中における空洞を介する長距離磁気相互作用と光学格子の効果について検討した。 競合シナリオを導入しながら,グローバルな相互作用がシステムの根底にある磁気特性を変化させていることが判明した。 これにより、量子情報目的のためのロバストなメカニズムの設計に向けた新しい選択肢が可能になる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-11-16T08:03:44Z)

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。