論文の概要: Giant-atom quantum acoustodynamics in hybrid superconducting-phononic integrated circuits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.16582v1
• Date: Thu, 18 Dec 2025 14:26:20 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-12-19 18:10:32.098616
• Title: Giant-atom quantum acoustodynamics in hybrid superconducting-phononic integrated circuits
• Title（参考訳）: ハイブリッド超伝導-フォノン集積回路における巨大原子量子音響力学
• Authors: Lintao Xiao, Bo Zhang, Yu Zeng, Xiaoxuan Pan, Jia-Qi Wang, Ziyue Hua, Hongwei Huang, Yifang Xu, Guangming Xue, Haifeng Yu, Xin-Biao Xu, Weiting Wang, Chang-Ling Zou, Luyan Sun,
• Abstract要約: 超伝導トランスモン量子ビットをニオブ酸リチウム光導波路に結合させることで巨大原子を実証する。 巨大原子はフォノン逆流によって特徴づけられる非マルコフ緩和ダイナミクスをもたらす。 本研究は,巨大原子物理学の汎用プラットフォームとしてフォノン集積回路を構築した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 11.756855104196609
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We demonstrate a giant atom by coupling a superconducting transmon qubit to a lithium niobate phononic waveguide at two points separated by about 600 acoustic wavelengths, with a propagation delay of 125 ns. The giant atom yields non-Markovian relaxation dynamics characterized by phonon backflow and a frequency-dependent effective decay rate varying four-fold over merely 4 MHz, corresponding to a Purcell factor exceeding 40. Exploiting this frequency-dependent dissipation, we prepare quantum superposition states with high purity. Our results establish phononic integrated circuits as a versatile platform for giant-atom physics, providing highly tunable quantum devices for advanced quantum information processing.
• Abstract（参考訳）: 超伝導トランスモンキュービットをニオブ酸リチウム導波管に約600の音響波長で分離した2点で結合し,125nsの伝搬遅延で巨大原子を実証した。 巨大原子は、フォノン逆流を特徴とする非マルコフ緩和ダイナミクスと、Purcell因子40を超える4MHz以上の4倍の周波数依存性の有効崩壊速度を生じる。 この周波数依存性の散逸を爆発させ、高い純度で量子重畳状態を作成する。 本研究は,音波集積回路を巨大原子物理学の汎用プラットフォームとして確立し,高度量子情報処理のための高度に調整可能な量子デバイスを提供する。

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