論文の概要: Mechanically mediated optical-microwave quantum state transfer by feedback

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.05457v1
• Date: Fri, 05 Dec 2025 06:25:35 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-12-13 22:40:56.9186
• Title: Mechanically mediated optical-microwave quantum state transfer by feedback
• Title（参考訳）: フィードバックによる光学-マイクロ波量子状態伝達
• Authors: Max P. Foreman, Jesse J. Slim, Warwick P. Bowen,
• Abstract要約: 光とマイクロ波の間の状態伝達は、量子ネットワークにおいて重要な課題である。 計測に基づくフィードバックにより、連続的な光-マイクロ波量子状態伝達が可能となることを示す。 また、量子互換ノイズ性能が現在の実験能力の範囲内であることを示す。
• 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: State transfer between light and microwaves is a key challenge in quantum networks. Promising transducers use a mechanical intermediary that couples to both fields via radiation pressure. Such electro-optomechanical devices have achieved high efficiencies, yet require resolved-sideband cavities, and generally compromise in scalability and noise performance. Here, we relax this constraint by extending the protocol of Navarathna et al. that transfers optical quantum information onto a mechanical resonator using a broadband, sideband-unresolved cavity and feedback. Combining this with parametric mechanical-to-microwave conversion, we show that continuous optical-to-microwave quantum state transfer is possible using measurement-based feedback, while all-optical coherent feedback enables bidirectional transfer. To assess the transfer, we introduce the quantum transfer witness $\mathcal{W}_T$, which -- though similar to the input-referred added noise -- also identifies whether a channel is capable of both preserving Gaussian entanglement and outperforming classical transduction schemes. Finally, we show that quantum-compatible noise performance is within reach of current experimental capabilities. Our results unlock a new design space for electro-optomechanical transducers and strengthens their candidacy as scalable quantum links between distant nodes.
• Abstract（参考訳）: 光とマイクロ波の間の状態伝達は、量子ネットワークにおいて重要な課題である。 生成トランスデューサは、放射線圧を介して両方のフィールドに結合する機械的仲介機を使用する。 このような電気オプトメカニカルデバイスは高い効率を実現しているが、解決されたサイドバンドキャビティが必要であり、スケーラビリティとノイズ性能の面で概ね妥協している。 ここでは、光量子情報をブロードバンド、サイドバンド未解決キャビティとフィードバックを用いて機械共振器に転送するNavarathna et alのプロトコルを拡張して、この制約を緩和する。 これをパラメトリック・メカニカル・マイクロウェーブ変換と組み合わせることで、全光コヒーレントフィードバックは双方向転送を可能にする一方で、計測に基づくフィードバックを用いて連続光-マイクロ波量子状態遷移が可能であることを示す。 転送を評価するために、入力参照された付加ノイズと同様の量子移動証人 $\mathcal{W}_T$ を導入する。 最後に、量子互換ノイズ性能が、現在の実験能力の範囲内にあることを示す。 その結果,電気光学変換器のための新しい設計空間が開かれ,遠隔ノード間のスケーラブルな量子リンクとしての有効性が向上した。

関連論文リスト

• Crosstalk-Resilient Quantum MIMO for Scalable Quantum Communications [40.44880302154388]
  クロストークは物理的に結合した量子モードが干渉し、信号の忠実度が低下するときに発生する。 本稿では、離散可変量子情報を連続可変モードに符号化することに基づく緩和戦略を提案する。 論理情報の回復を可能にするゲージ固定デコーダの存在を実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-06-26T18:40:26Z)
• Quantum switches for single-photon routing and entanglement generation in waveguide-based networks [0.0]
  量子ノードの相互接続は 量子コンピューティングユニットのスケールアップを 約束します 系力学をコヒーレントに条件付ける量子スイッチとして、追加の量子ビット自由度を活用することを提案する。 ネットワークを横断する単一光子ルーティングにより絡み合った状態を生成するための決定論的プロトコルを提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-03-13T11:37:25Z)
• Acoustic phonon phase gates with number-resolving phonon detection [36.29277627484587]
  量子音響学におけるイテナントフォノンは、超伝導量子ビットと組み合わせることで、量子光学のアプローチに対する魅力的な代替手段を提供する。 超伝導トランスモン量子ビットからのフォノン状態の周波数依存散乱を用いたフォノン位相制御を実装した。 フォノン位相を測定するために使用される音響干渉計は、ノイズフロアに制限されたHong-Ou-Mandel干渉可視度98.1%を達成する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-03-05T20:56:35Z)
• Mitigating Errors on Superconducting Quantum Processors through Fuzzy Clustering [38.02852247910155]
  新しいQuantum Error Mitigation(QEM)技術では、Fizzy C-Meansクラスタリングを使用して測定エラーパターンを特定できる。 実 NISQ 5-qubit 量子プロセッサのサブセットとして得られた 2-qubit レジスタ上で,この手法の原理的検証を報告する。 我々は、FCMベースのQEM技術により、単一および2ビットゲートベースの量子回路の期待値が合理的に改善できることを実証した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-02-02T14:02:45Z)
• Quantum error mitigation for Fourier moment computation [49.1574468325115]
  本稿では、超伝導量子ハードウェアにおける核効果場理論の文脈におけるフーリエモーメントの計算に焦点を当てる。 この研究は、制御反転ゲートを用いたアダマール試験にエコー検証と雑音再正規化を統合した。 ノイズモデルを用いて解析した結果,2桁のノイズ強度が顕著に低下することが判明した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-01-23T19:10:24Z)
• Enhanced optomechanical interaction in the unbalanced interferometer [40.96261204117952]
  量子光学系は、巨大な物体の量子の性質に関する基本的な問題の研究を可能にする。 ここでは、光学的結合強度を高めるミシェルソン・サニャック干渉計の修正を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-05-11T14:24:34Z)
• Continuous optical-to-mechanical quantum state transfer in the unresolved sideband regime [0.0]
  未解決のサイドバンド方式で動作する連続プロトコルを提案する。 このプロトコルはフィードバック冷却に基づいており、現在の技術で実装することができ、高忠実度で非ガウス量子状態を転送することができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-01-10T08:57:43Z)
• An integrated microwave-to-optics interface for scalable quantum computing [47.187609203210705]
  シリコンフォトニックキャビティに結合した超伝導共振器を用いた集積トランスデューサの新しい設計法を提案する。 上記の条件をすべて同時に実現するためのユニークな性能とポテンシャルを実験的に実証する。 デバイスは50オーム伝送ラインに直接接続し、単一のチップ上で多数のトランスデューサに容易にスケールできる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-10-27T18:05:01Z)
• Quantum transduction with microwave and optical entanglement [9.78316480470736]
  様々なプラットフォームを用いてマイクロ波光の絡み合いを生成することができる。 本稿では、量子チャネル理論の枠組みにおいて、テレポーテーション誘導変換方式をより具体化する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-02-09T17:51:29Z)
• Fast and efficient deterministic quantum state transfer between two remote mechanical resonators [0.0]
  有効結合強度の断熱的変化を用いて高効率で量子状態移動が得られることを示す。 その結果, 結合強度の小さい値であっても, 断熱へのショートカットは, 効率的かつ高速な量子状態伝達を提供することがわかった。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-03-02T20:18:54Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。