論文の概要: Creation and manipulation of Schrödinger cat states based on semiclassical predictions

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.09318v1
• Date: Thu, 16 Jan 2025 06:19:41 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-01-17 15:09:58.076835
• Title: Creation and manipulation of Schrödinger cat states based on semiclassical predictions
• Title（参考訳）: 半古典的予測に基づくシュレーディンガー猫状態の生成と操作
• Authors: N. G. Veselkova, Roman Goncharov, Alexei D. Kiselev,
• Abstract要約: 量子測定誘起論理ゲートを用いたシュリンガー猫状態の生成を考察する。 ゲート出力状態の正確な解と半古典理論から再構成された「完全」シュリンガー・キャットとの忠実度は0.99を超える高い値に達することを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: We consider the generation of Schr\"odinger cat states using a quantum measurement-induced logical gate where entanglement between the input state of the target oscillator and the Fock state of the ancillary system produced by the quantum non-demolition entangling $C_Z$ operation is combined with the homodyne measurement. We utilize the semiclassical approach to construct both the input-output mapping of the field variables in the phase space and the wave function of the output state. This approach is found to predict that the state at the gate output is represented by a minimum disturbed cat-like state which is a superposition of two initial state copies symmetrically displaced by momentum variable. For the target oscillator prepared in the coherent state, we show that the fidelity between the exact solution for the gate output state and the "perfect" Schr\"odinger cat reconstructed from the semiclassical theory can reach high values exceeding 0.99.
• Abstract（参考訳）: 我々は、ターゲット振動子の入力状態と、量子非破壊エンタングリング$C_Z$演算によって生じるアシラリー系のフォック状態との絡み合いをホモダイン測定と組み合わせた量子測定誘導論理ゲートを用いたSchr\"odinger cat状態の生成を考察する。我々は、半古典的アプローチを用いて、位相空間における場変数の入力出力マッピングと出力状態の波動関数の両方を構築する。このアプローチは、ゲート出力の状態が、運動量変数によって対称に変位した2つの初期状態の重ね合わせである最小乱猫状態によって表現されていることを予測できる。

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