論文の概要: Mechanical Squeezed Kerr Oscillator based on Tapered Ion Trap

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.24058v1
• Date: Mon, 31 Mar 2025 13:19:09 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-04-01 14:34:36.538221
• Title: Mechanical Squeezed Kerr Oscillator based on Tapered Ion Trap
• Title（参考訳）: テーパードイオントラップを用いたメカニカルスクイーズドカーオシレータ
• Authors: Bogomila S. Nikolova, Motitz Göb, Kilian Singer, Peter A. Ivanov,
• Abstract要約: トラップ形状によって生じる軸方向モードと半径方向モードの運動結合は、トラップによって制御される大きさの半径方向モードのKerr非線形性をもたらすことを示す。 これにより非ガウス量子ゲートの実現が可能となり、連続変数量子ゲートの普遍集合において重要な役割を果たす。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: We propose the realization of a mechanically squeezed Kerr oscillator with a single ion in a tapered trap. We show that the motion coupling between the axial and radial modes caused by the trap geometry leads to Kerr nonlinearity of the radial mode with magnitude controlled by the trap frequencies. This allows the realization of non-Gaussian quantum gates, which play a significant role in the universal set of continuous variable quantum gates. Furthermore, we show that, because of the nonlinearity of the ion trap, applying an off-resonant time-varying electric field along the trap axis causes a motion squeezing of the radial mode. Finally, we discuss the motion mode frequency spectrum of an ion crystal in a tapered trap. We show that the frequency gap between the motion modes increases with trap nonlinearity, which benefits the realization of faster quantum gates.
• Abstract（参考訳）: テープトラップに単一イオンを印加した機械的圧縮Kerr発振器の実現を提案する。 トラップ形状によって生じる軸方向モードと半径方向モードの運動結合は、トラップ周波数によって大きく制御された半径方向モードのKerr非線形性をもたらすことを示す。 これにより非ガウス量子ゲートの実現が可能となり、連続変数量子ゲートの普遍集合において重要な役割を果たす。 さらに, イオントラップの非線形性のため, トラップ軸に沿った非共振時間変化電場を印加すると, 放射状モードの運動スクイーズが発生することを示した。 最後に, テーパトラップにおけるイオン結晶の運動モード周波数スペクトルについて検討した。 動作モード間の周波数ギャップはトラップ非線形性によって増大し,高速な量子ゲートの実現に寄与することを示す。

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