論文の概要: Proposal for Superconducting Quantum Networks Using Multi-Octave Transduction to Lower Frequencies
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.20943v1
- Date: Tue, 30 Jul 2024 16:23:16 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-07-31 16:40:36.019273
- Title: Proposal for Superconducting Quantum Networks Using Multi-Octave Transduction to Lower Frequencies
- Title(参考訳): マルチオクタベを用いた低周波超伝導量子ネットワークの提案
- Authors: Takuma Makihara, Wentao Jiang, Amir H. Safavi-Naeini,
- Abstract要約: 我々は、低温同軸ケーブルを介して伝送するために、励起(典型的には4-8GHz)を100-500MHzの光子に変換することにより、ネットワーク量子回路を提案する。
Q_i = 105$ at 10 mKの100mケーブルでは、200MHzでは0.962、8GHzでは0.772、量子チャネル容量では3倍となる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 3.474183047964404
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We propose networking superconducting quantum circuits by transducing their excitations (typically 4-8 GHz) to 100-500 MHz photons for transmission via cryogenic coaxial cables. Counter-intuitively, this frequency downconversion reduces noise and transmission losses. We introduce a multi-octave asymmetrically threaded SQUID circuit (MOATS) capable of the required efficient, high-rate transduction. For a 100-meter cable with $Q_i = 10^5$ at 10 mK, our approach achieves single-photon fidelities of 0.962 at 200 MHz versus 0.772 at 8 GHz, and triples the lower bound on quantum channel capacity. This method enables kilometer-scale quantum links while maintaining high fidelities, combining improved performance with the practical advantages of flexible, compact coaxial cables.
- Abstract(参考訳): 低温同軸ケーブルを用いた伝送のために、その励起(典型的には4-8GHz)を100-500MHzの光子に変換して超伝導量子回路を提案する。
対向的に、この周波数ダウンコンバージョンはノイズと伝送損失を減少させる。
本稿では,高効率かつ高速な伝送が可能なマルチオクターブ非対称SQUID回路(MOATS)を提案する。
Q_i = 10^5$ at 10 mKの100mケーブルでは,200MHzで0.962,8GHzで0.772,量子チャネル容量で3倍の低限界を実現している。
この方法は高忠実度を維持しつつ、キロスケールの量子リンクを可能にし、改良された性能とフレキシブルでコンパクトな同軸ケーブルの実用的利点を組み合わせる。
関連論文リスト
- Quantum State Transfer via a Multimode Resonator [4.324470586239192]
大規模フォールトトレラント超伝導量子計算は高速な量子通信を必要とする。
チャネルの自由スペクトル範囲に匹敵する結合強度を用いた量子状態伝達の定式化を提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-06-30T12:44:44Z) - Demonstration of RIP gates in a quantum processor with negligible transverse coupling [0.0]
6量子ビット超伝導量子プロセッサにおいて、新しいマルチモードリニアバス干渉計(LBI)カプラを実演する。
このカプラの鍵となる特徴は、広い周波数範囲にわたるキュービット間の逆結合を排除した多経路干渉である。
単一キュービットゲートの同時動作とZZレート(600Hz以下)の低速化を実現した。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-06-17T17:31:37Z) - Remote Cross-resonance Gate between Superconducting Fixed-frequency Qubits [0.0]
超伝導固定周波数量子ビット間の別のリモート共振ゲートを提案する。
0.25mおよび0.5mのケーブルでは、コンカレンスが99.9%であるリモートクロス共振ゲートが得られる。
最適化されたエコーアップコサインパルス持続時間は150-400 nsであり、チップ上の隣接量子ビット間の相互共振ゲートの動作時間に類似している。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-04-17T01:29:20Z) - Microwave quantum diode [2.591395885968624]
量子回路はアンプのバックアクションや外部ノイズに対して非常に脆弱である。
この目的のために、循環器やアイソレータなどの非相互マイクロ波デバイスが使用される。
超伝導フラックス量子ビットの非線形性を利用した小型マイクロ波ダイオードアーキテクチャを提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-04-03T08:41:42Z) - An integrated microwave-to-optics interface for scalable quantum
computing [47.187609203210705]
シリコンフォトニックキャビティに結合した超伝導共振器を用いた集積トランスデューサの新しい設計法を提案する。
上記の条件をすべて同時に実現するためのユニークな性能とポテンシャルを実験的に実証する。
デバイスは50オーム伝送ラインに直接接続し、単一のチップ上で多数のトランスデューサに容易にスケールできる。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-10-27T18:05:01Z) - High-efficiency microwave-optical quantum transduction based on a cavity
electro-optic superconducting system with long coherence time [52.77024349608834]
マイクロ波と光子の間の周波数変換は、超伝導量子プロセッサ間のリンクを作るための鍵となる技術である。
本稿では, 長コヒーレンス時間超伝導電波周波数(SRF)キャビティに基づくマイクロ波光プラットフォームを提案する。
2つのリモート量子システム間の密接な絡み合い発生の忠実さは、低マイクロ波損失により向上することを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-06-30T17:57:37Z) - High fidelity two-qubit gates on fluxoniums using a tunable coupler [47.187609203210705]
超伝導フラクソニウム量子ビットは、大規模量子コンピューティングへの道のトランスモンに代わる有望な代替手段を提供する。
マルチキュービットデバイスにおける大きな課題は、スケーラブルなクロストークのないマルチキュービットアーキテクチャの実験的なデモンストレーションである。
ここでは、可変カプラ素子を持つ2量子フッソニウム系量子プロセッサを提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-03-30T13:44:52Z) - Slowing down light in a qubit metamaterial [98.00295925462214]
マイクロ波領域の超伝導回路は 未だにそのような装置を欠いている
共振導波路に結合した8量子ビットからなる超伝導メタマテリアルにおいて、電磁波の減速を実証した。
本研究は, 超伝導回路の高柔軟性を実証し, カスタムバンド構造を実現することを目的とした。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-02-14T20:55:10Z) - Spectral multiplexing of telecom emitters with stable transition
frequency [68.8204255655161]
コヒーレントエミッターは フォトニックチャネルを使って 遠距離で絡み合うことができる
約100個のエルビウムエミッタをFabry-Perot共振器と19マイクロメートルの薄膜で観察した。
本研究は,周波数多重化量子ネットワークノードを通信波長で直接動作させるための重要なステップである。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-10-18T15:39:07Z) - Universal non-adiabatic control of small-gap superconducting qubits [47.187609203210705]
2つの容量結合トランスモン量子ビットから形成される超伝導複合量子ビットを導入する。
我々はこの低周波CQBを、ただのベースバンドパルス、非断熱遷移、コヒーレントなランダウ・ツェナー干渉を用いて制御する。
この研究は、低周波量子ビットの普遍的非断熱的制御が、単にベースバンドパルスを用いて実現可能であることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-03-29T22:48:34Z)
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。