論文の概要: Preparing two-mode magnonic Schrödinger cat states in a cavity-magnon-qubit system

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.25511v1
• Date: Wed, 24 Jun 2026 07:45:46 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-06-25 17:05:30.266251
• Title: Preparing two-mode magnonic Schrödinger cat states in a cavity-magnon-qubit system
• Title（参考訳）: キャビティ-マグノン-量子系における2モードのシュレーディンガー猫状態の調製
• Abstract要約: キャビティ-マグノン-量子ビット系は、近年、マグノン系におけるマクロ量子状態の生成のための新しいプラットフォームとして実証されている。 我々は,非ガウス交絡状態である2モードのマグノン猫状態を作成することを提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 9.445158716437776
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The cavity-magnon-qubit system has recently been demonstrated as a new platform for preparing macroscopic quantum states in magnonic systems. Here, we propose to prepare a two-mode magnonic cat state, which is also a non-Gaussian entangled state, based on this practical system involving two yttrium-iron-garnet (YIG) spheres and a superconducting qubit coupled to a common microwave cavity. By adiabatically eliminating the cavity and resonantly driving the qubit, an effective magnon-qubit conditional-displacement interaction is achieved. Further working in the magnon-magnon strong-coupling regime and considering two identical magnon frequencies and coupling strengths to the cavity, two hybridized magnon modes are formed, of which the bright mode is prepared in a cat state after a projective measurement on the qubit, while the dark mode remains in its initial vacuum state. Such a state corresponds to a two-mode cat state of two original magnon modes, which share strong non-Gaussian entanglement. We also discuss practical dissipation and dephasing effects on the cat state. The results indicate that strong nonclassicality and non-Gaussian entanglement are present in the two-mode cat state using fully feasible parameters.
• Abstract（参考訳）: キャビティ-マグノン-量子ビット系は、近年、マグノン系におけるマクロ量子状態の生成のための新しいプラットフォームとして実証されている。 本稿では、2つのイットリウム-鉄-ガーネット(YIG)球と共通のマイクロ波空洞に結合した超伝導クビットを含む実用システムに基づいて、非ガウス交絡状態でもある2モードのマグノン猫状態を作成することを提案する。 空洞を断熱的に除去し、クォービットを共鳴的に駆動することにより、有効なマグノン-クビット条件-変位相互作用を実現する。 さらに、マグノン-マグノン強結合系において、2つの同一マグノン周波数と共振器との結合強度を考慮し、2つのハイブリッド化マグノンモードを形成する。 このような状態は、2つの元のマグノンモードの2モードの猫状態に対応しており、ガウス的でない強い絡み合いを共有している。 また,猫状態に対する実用的消散および嫌悪効果についても検討した。 以上の結果から, 2モード猫状態において, 非古典性と非ガウス的絡み合いが強く, 完全に実現可能なパラメータを用いて存在することが示唆された。

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