論文の概要: Multifunctional Nonreciprocal Quantum Device Based on Superconducting Quantum Circuit
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.06544v1
- Date: Sun, 09 Mar 2025 10:31:46 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-03-11 15:47:18.578358
- Title: Multifunctional Nonreciprocal Quantum Device Based on Superconducting Quantum Circuit
- Title（参考訳）: 超伝導量子回路を用いた多機能非相互量子デバイス
- Authors: Yue Cai, Jie Liu, Kang-Jie Ma, Lei Tan,
- Abstract要約: 我々は超伝導量子回路の統合と調整可能な相互作用に基づく多機能非相互量子デバイスを設計する。
アイソレータと循環器の両方が、ほぼ完全な一方向信号伝送を実現する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.647025094433548
- License:
- Abstract: Nonreciprocal devices, such as isolator or circulator, are crucial for information routing and processing in quantum networks. Traditional nonreciprocal devices, which rely on the application of bias magnetic fields to break time-reversal symmetry and Lorentz reciprocity, tend to be bulky and require strong static magnetic fields. This makes them challenging to implement in highly integrated large-scale quantum networks. Therefore, we design a multifunctional nonreciprocal quantum device based on the integration and tunable interaction of superconducting quantum circuit. This device can switch between two-port isolator, three-port symmetric circulator, and antisymmetric circulator under the control of external magnetic flux. Furthermore, both isolator and circulator can achieve nearly perfect unidirectional signal transmission. We believe that this scalable and integrable nonreciprocal device could provide new insight for the development of large-scale quantum networks.
- Abstract（参考訳）: アイソレータやサーキュレータのような非相互デバイスは、量子ネットワークにおける情報ルーティングと処理に不可欠である。
従来の非相互デバイスは、時間反転対称性とローレンツ相反性を破るためにバイアス磁場の応用に依存しており、かさばる傾向があり、強い静磁場を必要とする。
これにより、高度に統合された大規模量子ネットワークの実装が困難になる。
そこで我々は超伝導量子回路の統合とチューニング可能な相互作用に基づく多機能非相互量子デバイスを設計する。
この装置は、外部磁束の制御下で、2ポートのアイソレータ、3ポートの対称循環器、および反対称循環器を切り替えることができる。
さらに、アイソレータと循環器の両方が、ほぼ完全な一方向信号伝送を実現することができる。
このスケーラブルで統合可能な非相互デバイスは、大規模量子ネットワークの開発に新たな洞察を与えることができると考えている。
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