論文の概要: Noise reduction via optimal control in a light-matter quantum system
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.18693v1
- Date: Wed, 26 Jun 2024 18:55:31 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-06-28 16:06:39.821666
- Title: Noise reduction via optimal control in a light-matter quantum system
- Title（参考訳）: 光物質量子系における最適制御による雑音低減
- Authors: Francisco Albarrán-Arriagada, Guillermo Romero, Enrique Solano, Juan Carlos Retamal,
- Abstract要約: ショットノイズ限界以下での量子ノイズの低減は、光とマッターの量子相互作用の兆候である。
本研究では,高調波モードにおける過渡雑音低減のための2レベルシステムに対する最適量子制御法を提案する。
パルス時間の正しい選択は、ショットノイズのかなり下方にある二次場モードのノイズを低減することができる。
- 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: Quantum noise reduction below the shot noise limit is a signature of light-matter quantum interaction. A limited amount of squeezing can be obtained along the transient evolution of a two-level system resonantly interacting with a harmonic mode. We propose the use of optimal quantum control over the two-level system to enhance the transient noise reduction in the harmonic mode in a system described by the Jaynes-Cummings model. Specifically, we propose the use of a sequence of Gaussian pulses in a given time window. We find that the correct choice of pulse times can reduce the noise in the quadrature field mode well below the shot noise, reaching reductions of over 80$\%$. As the Jaynes-Cummings model describes a pivotal light-matter quantum system, our approach for noise reduction provides an experimentally feasible protocol to produce a non-trivial amount of squeezing with current technology.
- Abstract（参考訳）: ショットノイズ限界以下での量子ノイズの低減は、光とマッターの量子相互作用の兆候である。
ハーモニックモードと共鳴的に相互作用する2レベル系の過渡進化に沿って、限られた量のスクイーズが得られる。
本稿では,Jaynes-Cummingsモデルにより記述されたシステムにおいて,高調波モードにおける過渡雑音低減のための2レベルシステムに対する最適量子制御法を提案する。
具体的には、所定の時間窓にガウスパルス列を適用することを提案する。
パルス時間の正しい選択は、ショットノイズのかなり下方にある二次場モードのノイズを低減し、80$\%以上にまで低減できることがわかった。
Jaynes-Cummingsモデルでは、中心的な光マター量子系を記述しているため、ノイズ低減のための我々のアプローチは、現在の技術による非自明な量のスクイーズを生成するための実験的に実現可能なプロトコルを提供する。
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