論文の概要: Using coherent feedback for a periodic clock

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.22926v1
• Date: Wed, 30 Oct 2024 11:34:14 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-10-31 14:27:14.690711
• Title: Using coherent feedback for a periodic clock
• Title（参考訳）: 周期時計におけるコヒーレントフィードバックの利用
• Authors: Stefan Zeppetzauer, Leonardo Assis Morais, Xin He, Gerard Milburn, Arkady Fedorov,
• Abstract要約: 我々は、量子状態とコヒーレントな量子フィードバックにおける駆動発振器を用いた、新しい完全量子クロックを導入する。 ジョセフソン接合とマイクロ波循環器を組み込んだ2つの超伝導キャビティを用いて実験を行った。 ノイズ駆動の特定の条件下では、クロックの発振は駆動よりもコヒーレントであり、量子自律時計の実装に向けられている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 14.1128902075348
• License:
• Abstract: A driven linear oscillator and a feedback mechanism are two necessary elements of any classical periodic clock. Here, we introduce a novel, fully quantum clock using a driven oscillator in the quantum regime and coherent quantum feedback. We show that if we treat the model semiclassically, this system supports limit cycles, or self-sustained oscillations, as needed for a periodic clock. We then analyse the noise of the system quantum mechanically and prove that the accuracy of this clock is higher compared to the clock implemented with the classical measurement feedback. We experimentally implement the model using two superconducting cavities with incorporated Josephson junctions and microwave circulators for the realisation of the quantum feedback. We confirm the appearance of the limit cycle and study the clock accuracy both in frequency and time domains. Under specific conditions of noisy driving, we observe that the clock oscillations are more coherent than the drive, pointing towards the implementation of a quantum autonomous clock.
• Abstract（参考訳）: 駆動線形発振器とフィードバック機構は、任意の古典的周期時計に必要な2つの要素である。 本稿では、量子状態における駆動振動子とコヒーレントな量子フィードバックを用いた、新しい完全量子クロックを提案する。 半古典的にモデルを扱う場合、このシステムは周期時計に必要な極限周期、あるいは自己持続振動をサポートする。 次に,機械的にシステムのノイズを解析し,古典的な測定フィードバックによって実装されたクロックと比較して,このクロックの精度が高いことを示す。 量子フィードバックの実現のためにジョセフソン接合とマイクロ波循環器を組み込んだ2つの超伝導キャビティを用いて実験を行った。 制限周期の出現を確認し、周波数領域と時間領域の両方でクロック精度について検討する。 ノイズ駆動の特定の条件下では、クロックの発振は駆動よりもコヒーレントであり、量子自律時計の実装に向けられている。

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