論文の概要: Steady-state entanglement of spin qubits mediated by non-reciprocal and chiral magnons
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.13094v1
- Date: Tue, 16 Sep 2025 13:52:10 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-09-17 17:50:53.114586
- Title: Steady-state entanglement of spin qubits mediated by non-reciprocal and chiral magnons
- Title（参考訳）: 非相反およびキラルマグノンを介するスピン量子ビットの定常絡み合い
- Authors: Martijn Dols, Mikhail Cherkasskii, Victor A. S. V. Bittencourt, Carlos Gonzalez-Ballestero, Durga B. R. Dasari, Silvia Viola Kusminskiy,
- Abstract要約: 本稿では,磁石が非相互マグノン,キラルマグノン,あるいはその両方をサポートするハイブリッド量子システムを提案する。
量子ビットを駆動することにより、この量子ビット結合スキームの定常状態は最大絡み合うベル状態となる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We propose a hybrid quantum system in which a magnet supporting non-reciprocal magnons, chiral magnons, or both mediates the dissipative and unidirectional coupling of spin qubits. By driving the qubits, the steady state of this qubit-qubit coupling scheme becomes the maximally entangled Bell state. We devise a protocol where the system converges to this entangled state and benchmark it including qubit decay and dephasing. The protocol is numerically tested on a hybrid system consisting of nitrogen-vacancy (NV) centers coupled to magnon surface modes of an yttrium iron garnet (YIG) film. We show that the dephasing time of the NV centers forms the bottleneck for achieving the entanglement of NV centers separated by a distance exceeding microns. Our findings identify the key technological requirements and demonstrate a viable route toward steady-state entanglement of solid-state spins over distances of several microns using magnonic quantum networks, expanding the toolbox of magnonics for quantum information purposes.
- Abstract（参考訳）: 本研究では,非相互マグノン,キラルマグノン,あるいはどちらもスピン量子ビットの散逸結合と一方向結合を媒介するハイブリッド量子システムを提案する。
量子ビットを駆動することにより、この量子ビット結合スキームの定常状態は最大絡み合うベル状態となる。
我々は、システムがこの絡み合った状態に収束するプロトコルを考案し、クビット減衰やデフォーカスを含むベンチマークを行う。
このプロトコルは、イットリウム鉄ガーネット(YIG)膜のマグノン表面モードに結合した窒素空孔(NV)中心からなるハイブリッドシステム上で数値的に試験される。
我々は,NV中心の劣化時間が,NV中心の絡み合いをミクロンを超える距離で達成するためのボトルネックとなることを示した。
本研究は,マグノン量子ネットワークを用いた数ミクロン距離における固体スピンの定常絡み合いへの有効な経路を示し,マグノニクスのツールボックスを拡張した。
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