論文の概要: Correlated noise can be beneficial to quantum transducers
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.13790v1
- Date: Tue, 20 May 2025 00:46:44 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-05-21 14:49:52.578829
- Title: Correlated noise can be beneficial to quantum transducers
- Title(参考訳): 相関ノイズは量子トランスデューサに有用である
- Authors: Yu-Bo Hou, Xiaoan Ai, Ruizhe You, Changchun Zhong,
- Abstract要約: ノイズはデコヒーレンスを引き起こし、量子アプリケーションの性能を制限する悪名高い要因である。
結合量子系におけるノイズ相関を利用して、ノイズの全体的影響を著しく抑制できることを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.7799711162530713
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Quantum systems are inherently susceptible to noise -- a notorious factor that induces decoherence and limits the performance of quantum applications. To mitigate its detrimental effects, various techniques have been developed, including cryogenic cooling, bath engineering, and quantum error correction. In this paper, we demonstrate that by exploiting noise correlations in coupled quantum systems, the overall impact of noise can be significantly suppressed. Specifically, for a microwave-optical quantum transducer based on piezo-optomechanics, correlations between the noise affecting the acoustic and electrical modes can lead to substantial noise reduction, thereby enhancing the performance of quantum transduction. This reduction is primarily governed by the phase of the piezo-mechanical coupling and is also influenced by system parameters such as the coupling ratio and mode cooperativities. Since these parameters simultaneously affect the signal transmissivity, they must be optimized to achieve an optimal performance in quantum transduction. Our work provides a systematic framework for this optimization, offering a guidance for practical designs.
- Abstract(参考訳): 量子システムは本質的にノイズに感受性があり、量子アプリケーションの性能を損なう悪名高い要因である。
消毒効果を軽減するため、低温冷却、浴室工学、量子誤り訂正など様々な技術が開発されている。
本稿では,結合量子系における雑音相関を利用して,ノイズの全体的影響を著しく抑制できることを実証する。
具体的には、圧電オプトメカニクスに基づくマイクロ波光量子トランスデューサでは、音響モードと電気モードに影響を及ぼすノイズの相関が大きなノイズ低減につながるため、量子トランスデューサの性能が向上する。
この還元は主に圧電-機械的カップリングのフェーズによって制御され、結合比やモード協調性などのシステムパラメータにも影響される。
これらのパラメータは同時に信号の透過率に影響を与えるため、量子トランスダクションにおける最適な性能を達成するために最適化されなければならない。
私たちの仕事は、この最適化のための体系的なフレームワークを提供し、実用的な設計のためのガイダンスを提供します。
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