論文の概要: Deterministic preparation of squeezed and non-Gaussian states in coupled qubit-boson systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.16207v1
• Date: Mon, 12 Oct 2026 05:38:17 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-10-19 07:01:33.153862
• Title: Deterministic preparation of squeezed and non-Gaussian states in coupled qubit-boson systems
• Title（参考訳）: クビット-ボソン結合系における圧縮および非ガウス状態の決定論的準備
• Abstract要約: 我々は、圧縮されたガウス状態と非ガウス状態を作成するための測度に基づく仮想時間進化プロトコルを開発した。 安定境界付近の性能劣化はボゴリューボフ準粒子間隙の縮小によって制御されることを示す。 このフレームワークは、シュルディンガーの猫の状態や、単一モードのハミルトンの励起状態を含む非ガウスのボソニックな資源状態にも拡張されている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.036776766075609
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Deterministic preparation of bosonic resource states is a central task in continuous-variable quantum information processing and quantum metrology. Here we develop a measurement-based imaginary time evolution (MITE) protocol for preparing squeezed and non-Gaussian states. The protocol combines ancilla-mediated weak measurements of the Hamiltonian with a conditional phase rotation that suppresses excited state trapping and stabilizes convergence toward the ground state. The method is potentially applicable in hybrid discrete variable-continuous variable (DV-CV) platforms, where the qubit acts as the measurement readout. We demonstrate deterministic convergence over a broad range of parameters and show that the performance degradation near the stability boundary is governed by the shrinking Bogoliubov quasiparticle gap. The same framework also extends to non-Gaussian bosonic resource states, including Schrödinger cat states and excited states of the single-mode squeezing Hamiltonian, which display Wigner negativity. The squeezed states remain robust under bosonic loss over experimentally relevant regimes.
• Abstract（参考訳）: ボソニック資源状態の決定論的準備は、連続可変量子情報処理と量子計量学における中心的な課題である。 ここでは、圧縮状態と非ガウス状態を作成するための測定ベースの想像時間進化(MITE)プロトコルを開発する。 このプロトコルは、ハミルトニアンのアンシラによる弱い測定と、励起状態のトラップを抑制し、基底状態への収束を安定化する条件相の回転を組み合わせている。 この方法は、キュービットが測定読み出しとして機能するハイブリッド離散変数連続変数(DV-CV)プラットフォームに適用できる可能性がある。 安定境界付近の性能劣化はボゴリューボフ準粒子間隙の縮小によって制御されることを示す。 同じ枠組みは、シュレーディンガーの猫の状態や、ウィグナーの負性を示す単一のモードのスキーズング・ハミルトンの励起状態を含む非ガウスのボソニックな資源状態にも拡張される。 圧縮された状態は、実験的な関係のある状態よりもボソニックな損失を受けたままである。

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