論文の概要: Enhancement of Microwave to Optical Spin-Based Quantum Transduction via a Magnon Mode
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.12870v1
- Date: Tue, 19 Nov 2024 21:31:37 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-11-21 16:11:55.396436
- Title: Enhancement of Microwave to Optical Spin-Based Quantum Transduction via a Magnon Mode
- Title（参考訳）: マグノンモードによる光スピン型量子トランスダクションへのマイクロ波の応用
- Authors: Tharnier O. Puel, Adam T. Turflinger, Sebastian P. Horvath, Jeff D. Thompson, Michael E. Flatté,
- Abstract要約: 磁気材料中のスピンフル不純物に基づいて、単一マイクロ波光子を単一光サイドバンド光子に変換する新しい方法を提案する。
我々は,エルビウムドーパントを用いた通信通信の高速化を実現するために,必要な磁気相互作用と潜在的材料システムを特定した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License:
- Abstract: We propose a new method for converting single microwave photons to single optical sideband photons based on spinful impurities in magnetic materials. This hybrid system is advantageous over previous proposals because (i) the implementation allows much higher transduction rates ($10^{3}$ times faster at the same optical pump Rabi frequency) than state-of the art devices, (ii) high-efficiency transduction is found to happen in a significantly larger space of device parameters (in particular, over $1$ GHz microwave detuning), and (iii) it does not require mode volume matching between optical and microwave resonators. We identify the needed magnetic interactions as well as potential materials systems to enable this speed-up using erbium dopants for telecom compatibility. This is an important step towards realizing high-fidelity entangling operations between remote qubits and will provide additional control of the transduction through perturbation of the magnet.
- Abstract（参考訳）: 磁気材料中のスピンフル不純物に基づいて、単一マイクロ波光子を単一光サイドバンド光子に変換する新しい方法を提案する。
このハイブリッドシステムは、以前の提案よりも有利である。
(i)実装により、アートデバイスの状態よりもはるかに高いトランスダクションレート(10^{3}$)を実現できる(同じ光ポンプRabi周波数で10^{3}$)。
(ii)高効率トランスダクションはデバイスパラメータ(特に1ドル超のGHzマイクロ波デチューニング)の空間で発生し、そして
三 光学共振器とマイクロ波共振器のモード体積整合を必要としないこと。
我々は,エルビウムドーパントを用いた通信通信の高速化を実現するために,必要な磁気相互作用と潜在的材料システムを特定した。
これは、リモートキュービット間の高忠実なエンタングル操作を実現するための重要なステップであり、磁石の摂動によるトランスダクションのさらなる制御を提供する。
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