Fugu-MT 論文翻訳(概要): Proposal for Superconducting Quantum Networks Using Multi-Octave Transduction to Lower Frequencies

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。

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