論文の概要: Hybrid quantum surface acoustic wave with skyrmion qubit for quantum information processing

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.06841v1
• Date: Mon, 10 Mar 2025 02:02:35 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-03-11 15:45:52.029581
• Title: Hybrid quantum surface acoustic wave with skyrmion qubit for quantum information processing
• Title（参考訳）: 量子情報処理のためのスカイミオン量子ビットを用いたハイブリッド量子表面音響波
• Authors: Yu-Yuan Chen, Zhihui Peng, Yu-xi Liu,
• Abstract要約: スカイミオン量子ビットとSAW空洞からなるハイブリッド量子システム。 その結果、このシステムは、異なるモードの1つのフォノンとスカイミオン量子ビットの強い結合を可能にすることが示された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.4630192509676043
• License:
• Abstract: Surface acoustic wave (SAW) devices are key components of classical communication systems and recently studied for quantum information processing. We here propose and study a hybrid quantum system composed of skyrmion qubit and a SAW cavity, which supports a number of long-lived phononic modes. The results show that the system allows for strong coupling between skyrmion qubit and single phonon of different modes. By manipulating the qubit(s) through a static magnetic field and a time-dependent modulation magnetic field, we further study the interaction between skyrmion qubit and individual phononic modes, phonon-phonon interaction, and qubit-qubit interaction, which operates in strong-coupling regime. The controllability of nanoscale skyrmion qubit and the dense phononic modes of single SAW cavity would make our system have promising applications in large-scale quantum communication and computing.
• Abstract（参考訳）: サーフェス・アコースティック・ウェーブ(SAW)デバイスは古典的通信システムの主要なコンポーネントであり、近年量子情報処理のために研究されている。 本稿では,多くの長寿命音速モードをサポートするスカイミオン量子ビットとSAWキャビティからなるハイブリッド量子システムを提案し,研究する。 その結果、このシステムは、異なるモードの単一フォノンとスカイミオン量子ビットの強い結合を可能にすることが示された。 静的磁場と時間依存変調磁場を通して量子ビットを演算することにより、高結合状態で動作する空調量子ビットと個々のフォノンモード、フォノン-フォノン相互作用、およびクビット-クビット相互作用の相互作用をさらに研究する。 ナノスケールスカイミオン量子ビットの制御性と単一SAWキャビティの高密度フォノンモードにより,我々のシステムは大規模量子通信と計算に有望な応用を期待できる。

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