論文の概要: Fast initialization of Bell states with Schrödinger cats in multi-mode systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.02497v1
• Date: Mon, 05 May 2025 09:26:16 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-05-06 18:49:35.628725
• Title: Fast initialization of Bell states with Schrödinger cats in multi-mode systems
• Title（参考訳）: マルチモード系におけるシュレーディンガー猫によるベル状態の高速初期化
• Authors: Miriam Resch, Ciprian Padurariu, Björn Kubala, Joachim Ankerhold,
• Abstract要約: 猫の状態は特定の種類のノイズに対して保護されており、猫の量子ビットは量子コンピューティングの有望な候補となる。 我々は,アディバティック・ダイアバティック・スイッチングによる多モード猫状態の効率的な変換を実証した。 これらの変換は、ネコをエンタングルド・ベル状態から初期化するのに対して、ネコをエンタングルド・フォック状態として直接初期化するのに用いられる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Schr\"odinger cat states play an important role for applications in continuous variable quantum information technologies. As macroscopic superpositions they are inherently protected against certain types of noise making cat qubits a promising candidate for quantum computing. It has been shown recently that cat states occur naturally in driven Kerr parametric oscillators (KPOs) as degenerate ground states with even and odd parity that are adiabatically connected to the respective lowest two Fock states by switching off the drive. To perform operations with several cat qubits one crucial task is to create entanglement between them. Here, we demonstrate efficient transformations of multi-mode cat states through adiabatic and diabatic switching between Kerr-type Hamiltonians with degenerate ground state manifolds. These transformations can be used to directly initialize the cats as entangled Bell states in contrast to initializing them from entangled Fock states.
• Abstract（参考訳）: Schr\"odinger cat state"は連続可変量子情報技術における応用において重要な役割を果たす。 マクロな重ね合わせとして、それらは本質的に特定の種類のノイズに対して保護されているため、猫の量子ビットは量子コンピューティングの候補となる。 猫状態は、駆動されたカーパラメトリック発振器(KPO)において、駆動をオフにすることで、各最低2つのフォック状態と疎結合な偶奇なパリティを持つ退化基底状態として自然に発生することが最近示されている。 複数のキャットキュービットで操作を行うには、それら間の絡み合いを発生させることが重要なタスクである。 ここでは, 退化基底状態多様体を持つKerr型ハミルトニアン間の断熱およびダイアバティックスイッチングによる多モード猫状態の効率的な変換を示す。 これらの変換は、ネコをエンタングルド・ベル状態から初期化するのに対して、ネコをエンタングルド・フォック状態として直接初期化するのに用いられる。

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