論文の概要: Experimental realization of qubit-state-controlled directional edge states in waveguide QED

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.05271v1
• Date: Fri, 08 Nov 2024 02:08:08 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-11-11 14:54:18.623471
• Title: Experimental realization of qubit-state-controlled directional edge states in waveguide QED
• Title（参考訳）: 導波路QEDにおける量子状態制御方向エッジ状態の実験的実現
• Authors: Prasanna Pakkiam, N. Pradeep Kumar, Chun-Ching Chiu, David Sommers, Mikhail Pletyukhov, Arkady Fedorov,
• Abstract要約: 導波管とフォトニックバンドギャップを結合した量子ビットから生じる、その場で調整可能なフォトニックエッジ状態の理論的提案を実験的に実現した。 これらの辺状態は方向であり、理論的には反対方向の人口はゼロである。 測定ノイズフロアによって制約された方向の99.4%の忠実度を推定する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: We experimentally realise the theoretical proposal for in-situ tunable photonic edge states emerging from qubits coupled to a waveguide with a photonic bandgap. These edge states are directional, exhibiting theoretically zero population in the opposite direction. Our experiment implements a tunable Rice-Mele waveguide configuration, where the directionality of edge states is controlled in-situ by varying the qubit energy. The Rice-Mele waveguide is constructed using lumped resonators coupled to a standard Xmon qubit. We demonstrate the existence of these edge states both actively, via waveguide transmission, and passively, through qubit emission via an edge state. We estimate a 99.4% fidelity in the directionality, constrained by our measurement noise floor. These results hold significant promise for the development of long-range qubit couplers with effectively zero crosstalk.
• Abstract（参考訳）: 導波管とフォトニックバンドギャップを結合した量子ビットから生じる、その場で調整可能なフォトニックエッジ状態の理論的提案を実験的に実現した。 これらの辺状態は方向であり、理論的には反対方向の人口はゼロである。 実験では, クビットエネルギーを変化させることで, エッジ状態の方向をその場で制御し, 調整可能なライス・ミール導波路構成を実装した。 ライス・メレ導波路は、標準のXmon量子ビットに結合したラムド共振器を用いて構成される。 本研究では、これらのエッジ状態の存在を導波路伝送により、かつ、エッジ状態を介してキュービット放射によって受動的に、活発に示す。 測定ノイズフロアによって制約された方向の99.4%の忠実度を推定する。 これらの結果から,クロストークを効果的にゼロとした長距離量子ビットカプラの開発が期待できる。

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