論文の概要: Graphene Josephson Junctions for Engineering Motional Quanta

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.19324v1
• Date: Tue, 27 Jan 2026 08:10:24 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-01-28 15:26:51.240544
• Title: Graphene Josephson Junctions for Engineering Motional Quanta
• Title（参考訳）: エンジニアリング運動量子に対するグラフェンジョセフソン接合
• Authors: Zhen-Yang Peng, Mehdi Abdi,
• Abstract要約: グラフェン膜の振動自由度を超伝導回路に結合させる,グラフェンジョセフソン接合に基づくハイブリッド量子デバイスを提案する。 クーパー対の曲げモード制御トンネルはゼロ点変動レベルにおいても強く調整可能な結合をもたらす。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
• Abstract: We propose a hybrid quantum device based on the graphene Josephson junctions, where the vibrational degrees of freedom of a graphene membrane couple to the superconducting circuits. The flexural mode-controlled tunneling of the Cooper pairs introduces a strong and tunable coupling even at the zero-point fluctuations level. By employing this interaction, we show that a parametric process can be efficiently implemented. We then investigate foundational and technological applications of our hybrid device empowered by nonlinear interactions, with fast generation of non-classical mechanical states, and critically enhanced quantum sensing under suitable quantum control. Our work provides the possibility of employing the graphene motional degree of freedom for quantum information processing in circuit quantum nanomechanical structures.
• Abstract（参考訳）: グラフェン膜の振動自由度を超伝導回路に結合させる,グラフェンジョセフソン接合に基づくハイブリッド量子デバイスを提案する。 クーパー対の曲げモード制御トンネルはゼロ点変動レベルにおいても強く調整可能な結合をもたらす。 この相互作用を用いることで、パラメトリックなプロセスを効率的に実装できることが示される。 次に,非線形相互作用によって付与されるハイブリッドデバイスの基礎的・技術的応用,非古典的機械的状態の高速発生,適切な量子制御下での量子センシングの高度化などについて検討する。 我々の研究は、回路量子ナノメカニカル構造における量子情報処理にグラフェンの運動自由度を利用する可能性を提供する。

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