論文の概要: Electronic interferometry with ultrashort plasmonic pulses
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.13025v1
- Date: Fri, 23 Aug 2024 12:29:02 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-08-26 15:10:31.023121
- Title: Electronic interferometry with ultrashort plasmonic pulses
- Title(参考訳): 超短パルスを用いた電子干渉計測
- Authors: Seddik Ouacel, Lucas Mazzella, Thomas Kloss, Matteo Aluffi, Thomas Vasselon, Hermann Edlbauer, Junliang Wang, Clement Geffroy, Jashwanth Shaju, Michihisa Yamamoto, David Pomaranski, Shintaro Takada, Nobu-Hisa Kaneko, Giorgos Georgiou, Xavier Waintal, Matias Urdampilleta, Arne Ludwig, Andreas D. Wieck, Hermann Sellier, Christopher Bäuerle,
- Abstract要約: 量子コヒーレンスを超短パルスに保存し,直流状態と比較してコヒーレント振動のコントラストが高められることを示した。
このマイルストーンは、ローカライズされたキュービットアーキテクチャに代わる有望な代替手段としてのフライングキュービットの実現可能性を示している。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.8141910845471796
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Electronic flying qubits offer an interesting alternative to photonic qubits: electrons propagate slower, hence easier to control in real time, and Coulomb interaction enables direct entanglement between different qubits. While their coherence time is limited, picosecond-scale control would make them competitive in terms of number of possible coherent operations. The key challenge lies in achieving the dynamical regime, where the injected plasmonic pulse width is shorter than the quantum device dimensions. Here we reach this new regime in a quantum nanoelectronic system by injecting ultrashort single electron plasmonic pulses into a 14-micrometer-long Mach-Zehnder interferometer. Our findings reveal that quantum coherence is preserved for ultrashort plasmonic pulses, exhibiting enhanced contrast of coherent oscillations compared to the DC regime. Moreover, this coherence remains robust even under large bias voltages. This milestone demonstrates the feasibility of flying qubits as a promising alternative to localized qubit architectures, offering reduced hardware footprint, increased connectivity, and potential for scalable quantum information processing.
- Abstract(参考訳): 電子はゆっくり伝播し、したがってリアルタイムで制御しやすく、クーロン相互作用は異なるキュービット間の直接絡み合いを可能にする。
そのコヒーレンス時間は限られているが、ピコ秒スケールの制御はコヒーレンス操作の数で競争力を発揮する。
鍵となる課題は、注入されたプラズモンパルス幅が量子デバイス次元よりも短い動的状態を達成することである。
ここでは、超短電子プラズモンパルスを14ミクロメートルのマッハ・ツェンダー干渉計に注入することで、量子ナノエレクトロニクスシステムでこの新しい状態に達する。
以上の結果から,超短パルスでは量子コヒーレンスを保ち,直流系と比較してコヒーレント振動のコントラストが高められた。
さらに、このコヒーレンスは大きなバイアス電圧の下でも頑健である。
このマイルストーンは、ローカライズされたキュービットアーキテクチャに代わる有望な代替手段としてのフライングキュービットの実現可能性を示し、ハードウェアフットプリントの削減、接続性の向上、スケーラブルな量子情報処理の可能性を提供する。
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