論文の概要: Qubit-parity interference despite unknown interaction phases

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.18499v1
• Date: Mon, 26 Jan 2026 14:02:48 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-01-27 15:23:08.85463
• Title: Qubit-parity interference despite unknown interaction phases
• Title（参考訳）: 未知の相互作用相のクビットパリティ干渉
• Authors: Kratveer Singh, Kimin Park, Vojtěch Švarc, Artem Kovalenko, Tuan Pham, Ondřej Číp, Lukáš Slodička, Radim Filip,
• Abstract要約: 相互作用するシステム間の量子干渉は、基礎科学と量子技術の基礎である。 我々は、内部量子ビットのシュルディンガー・キャット様状態と、閉じ込められた40$Ca$+$イオンの運動振動子を実験的に調製した。 我々は、厳密なqubit-parity相関と干渉を、駆動レーザの安定だが未知の位相に本質的に無感に実施する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.6004953354438662
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum interference between interacting systems is fundamental to basic science and quantum technology, but it typically requires precise control of the interaction phases of lasers or microwave generators. Can interference be observed if those interaction phases are stable but unknown, usually prohibitive for complex state without active control? Here, we answer this question by experimentally preparing a Schrödinger-cat-like state of an internal qubit and a motional oscillator of a trapped $^{40}$Ca$^{+}$ ion, and its robustness to such uncontrolled phase. By applying alternating red and blue sideband pulses, we enforce a strict qubit-parity correlation and interference inherently insensitive to stable but unknown phases of the driving laser. For this qubit-parity interference, we use a minimal two-pulse interferometric sequence to demonstrate characteristic visibilities of $20\%$ and $40\%$, which approach the theoretical visibility limit, providing a scalable coherence witness without full state tomography for high-dimensional states.
• Abstract（参考訳）: 相互作用系間の量子干渉は基礎科学と量子技術の基礎であるが、通常はレーザーやマイクロ波発生器の相互作用位相を正確に制御する必要がある。 相互作用相が安定だが未知であり、通常、アクティブな制御なしに複雑な状態が禁じられている場合、干渉は観測できるのか? ここでは、固定された$^{40}$Ca$^{+}$イオンの内部量子ビットのシュレーディンガー・キャット様状態と運動振動子を実験的に準備し、その非制御位相に対するロバスト性について答える。 赤と青の側バンドパルスを交互に印加することにより、我々は厳密なクビットパリティ相関と干渉を強制し、駆動レーザの安定だが未知の位相に本質的に無感である。 このキュービット・パリティ干渉に対して、我々は最小の2パルス干渉法を用いて、理論的な可視限界に近づき、高次元状態の完全な状態トモグラフィーを伴わないスケーラブルなコヒーレンス証人を提供する20 %および40 %の特性的振動率を示す。

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