論文の概要: Quantum jumps of sound

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.10714v1
• Date: Wed, 07 Oct 2026 18:01:02 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-10-10 02:36:53.618128
• Title: Quantum jumps of sound
• Title（参考訳）: 音の量子ジャンプ
• Abstract要約: 量子力学は、振動する物体のエネルギーが離散パケットから来ると予測するが、その位置の測定でこの離散性は明らかでない。 我々は、ナノメカニカル共振器に分散結合した超伝導量子ビットを用いて、フォノン数の繰り返し量子非劣化測定を行う。 共振器の最初の励起状態と基底状態の間の量子ジャンプを85%の忠実度で観測した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.09321009225325572
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum mechanics predicts that a vibrating object's energy comes in discrete packets, yet no measurement of its position reveals this discreteness. Resolving individual energy levels requires a qualitatively different measurement, one coupling to the resonator's energy rather than its displacement. We use a superconducting qubit dispersively coupled to a nanomechanical resonator to perform repeated quantum nondemolition measurements of the phonon number. An aligned transfer-print technique integrating the qubit and resonator yields a mechanical lifetime of $T_1 = 2.1$ milliseconds and a dispersive shift of $2χ/2π= 328$ kilohertz per phonon. We heralded single-phonon states with 85% fidelity and observed quantum jumps between the resonator's first excited state and ground state. These discontinuous transitions are a striking manifestation of quantum mechanics in a massive, vibrating object.
• Abstract（参考訳）: 量子力学は、振動する物体のエネルギーが離散パケットから来ると予測するが、その位置の測定でこの離散性は明らかでない。 個々のエネルギーレベルを分解するには定性的に異なる測定が必要である。 我々は、ナノメカニカル共振器に分散結合した超伝導量子ビットを用いて、フォノン数の繰り返し量子非劣化測定を行う。 量子ビットと共振器を統合したアライメント転送-プリント技術は、機械的寿命が$T_1 = 2.1$ミリ秒となり、分散シフトが$2 =/2π = 328$ kilohertz/フォノンとなる。 共振器の最初の励起状態と基底状態の間の量子ジャンプを85%の忠実度で観測した。 これらの不連続な遷移は、巨大で振動する物体における量子力学の顕著な顕在化である。

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