論文の概要: A quantum-network register assembled with optical tweezers in an optical cavity
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.09109v1
- Date: Fri, 12 Jul 2024 09:20:57 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-07-16 00:07:20.384663
- Title: A quantum-network register assembled with optical tweezers in an optical cavity
- Title(参考訳): 光共振器を内蔵した量子ネットワークレジスタ
- Authors: Lukas Hartung, Matthias Seubert, Stephan Welte, Emanuele Distante, Gerhard Rempe,
- Abstract要約: 量子計算と量子通信は、ユーザーに古典物理学ではアクセスできない機能を提供すると期待されている。
1つの解決策は、計算量子ビットを含む小さな量子レジスタからなる量子ネットワークを開発することである。
我々は、光学的ツイーザと光学格子の両方を用いて、2次元の原子配列を光学的空洞に決定的に組み立てるレジスタについて報告する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Quantum computation and quantum communication are expected to provide users with capabilities inaccessible by classical physics. However, scalability to larger systems with many qubits is challenging. One solution is to develop a quantum network consisting of small-scale quantum registers containing computation qubits that are reversibly interfaced to communication qubits. Here we report on a register that uses both optical tweezers and optical lattices to deterministically assemble a two-dimensional array of atoms in an optical cavity. Harnessing a single-atom addressing beam, we stimulate the emission of a photon from each atom and demonstrate multiplexed atom-photon entanglement with a generation-to-detection efficiency approaching 90$\%$. Combined with cavity-mediated quantum logic, our approach provides a possible route to distributed quantum information processing.
- Abstract(参考訳): 量子計算と量子通信は、ユーザーに古典物理学ではアクセスできない機能を提供すると期待されている。
しかし、多くの量子ビットを持つ大規模システムへのスケーラビリティは困難である。
1つの解決策は、通信キュービットに可逆的にインタフェースされる計算キュービットを含む小規模量子レジスタからなる量子ネットワークを開発することである。
本稿では、光学的ツイーザと光学格子の両方を用いて、2次元の原子配列を光学的空洞に決定的に組み立てるレジスタについて報告する。
各原子から光子の放出を刺激し, 生成対検出効率90$\%の多重原子光子の絡み合いを示す。
キャビティを介する量子論理と組み合わせることで、分散量子情報処理への経路を提供する。
関連論文リスト
- Quantum Optical Memory for Entanglement Distribution [52.77024349608834]
長距離における量子状態の絡み合いは、量子コンピューティング、量子通信、および量子センシングを増強することができる。
過去20年間で、高忠実度、高効率、長期保存、有望な多重化機能を備えた量子光学記憶が開発された。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-04-19T03:18:51Z) - Frequency-tunable microwave quantum light source based on
superconducting quantum circuits [6.7579902550023245]
古典的でない光源は、幅広い量子情報処理プロトコルを実装するために不可欠である。
マイクロ波状態において、光量子ビットの伝播は大規模量子コンピュータの構成要素として機能する。
ここでは、超伝導量子回路に基づくマイクロ波量子光源を実証し、伝播する単一光子を生成する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-04-12T13:21:40Z) - Simulation of Entanglement Generation between Absorptive Quantum
Memories [56.24769206561207]
我々は、QUantum Network Communication (SeQUeNCe) のオープンソースシミュレータを用いて、2つの原子周波数コム(AFC)吸収量子メモリ間の絡み合いの発生をシミュレートする。
本研究は,SeQUeNCe における truncated Fock 空間内の光量子状態の表現を実現する。
本研究では,SPDC音源の平均光子数と,平均光子数とメモリモード数の両方で異なる絡み合い発生率を観測する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-12-17T05:51:17Z) - Blueprint of optically addressable molecular network for quantum circuit
architecture [14.72755140689925]
光学的に対応可能なスピンを持つ分子は、量子コンピューティングに優れたポテンシャルを持つことが示されている。
二次元分子ネットワークとプログラム可能なナノフォトニクスを統合した量子回路の青写真が提案された。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-09-11T10:41:54Z) - 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) - Dynamical photon-photon interaction mediated by a quantum emitter [1.9677315976601693]
単一光子は量子科学と技術の主要なプラットフォームを構成する。
量子フォトニクスの主な課題は、どのように高度な絡み合った資源状態と効率的な光物質界面を生成するかである。
我々は、単一光子波束間の量子非線形相互作用を実現するために、単一量子エミッタとナノフォトニック導波路との効率的でコヒーレントな結合を利用する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-12-13T17:33:30Z) - Entanglement transport and a nanophotonic interface for atoms in optical
tweezers [0.28106259549258145]
我々は、エンタングルメント生成、高速非破壊読み出し、原子量子ビットの完全な量子制御を実証する。
我々のアプローチは、光リンクと光空間における量子演算をコヒーレントな一方通行でブリッジし、原子量子プロセッサのための統合光学インタフェースを可能にする可能性がある。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-05-13T18:00:24Z) - Single photon emission from individual nanophotonic-integrated colloidal
quantum dots [45.82374977939355]
解決可能なコロイド量子ドットは、スケーラブルな量子技術プラットフォームに埋め込まれた単一光子源の実現に大いに期待できる。
我々は、個々のコロイドコア殻量子ドットをナノフォトニックネットワークに統合し、別々の導波路を介して単一光子の励起と効率的な収集を可能にすることを報告した。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-04-23T22:14:17Z) - 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) - Deterministic photonic quantum computation in a synthetic time dimension [0.483420384410068]
フォトニック量子コンピュータのためのスケーラブルなアーキテクチャを提案する。
提案装置は、量子回路深さに依存しないマシンサイズを有する。
単光子検出器は必要とせず、決定論的に動作し、実験的な不完全性に対して堅牢である。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-01-19T18:59:18Z) - Generating Spatially Entangled Itinerant Photons with Waveguide Quantum
Electrodynamics [43.53795072498062]
本研究では、導波路に直接結合する超伝導トランスモン量子ビットを用いて、そのような光子の決定論的生成を示す。
我々は2光子N00N状態を生成し、放出された光子の状態と空間的絡み合いが量子ビット周波数で調節可能であることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-03-16T16:03:27Z)
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。