通过工程化双光子损耗将光态限制在量子流形中
量子物理
2015-02-27 v1
摘要
物理系统通常只有在与有损环境充分解耦时才表现出量子行为，如叠加和纠缠。矛盾的是，与环境经过特殊设计的相互作用可以成为产生和保护量子态的资源。这一概念可以推广到将系统限制在由多个稳定稳态的所有相干叠加组成的量子流形中。我们实验性地将谐振子的状态限制在由两个相位相反的相干态张成的量子流形中。特别地，我们观察到一个薛定谔猫态自发地从真空中挤出，然后衰变为经典混合态。这是通过设计一个超导微波谐振器实现的，该谐振器与冷库的耦合以光子对交换为主。该实验为非线性量子光学和量子信息领域开辟了新途径，在这些领域中，具有多维稳态流形的系统可用作纠错逻辑量子比特。
引用
@article{arxiv.1412.4633,
title = {Confining the state of light to a quantum manifold by engineered two-photon loss},
author = {Zaki Leghtas and Steven Touzard and Ioan M. Pop and Angela Kou and Brian Vlastakis and Andrei Petrenko and Katrina M. Sliwa and Anirudh Narla and Shyam Shankar and Michael J. Hatridge and Matthew Reagor and Luigi Frunzio and Robert J. Schoelkopf and Mazyar Mirrahimi and Michel H. Devoret},
journal= {arXiv preprint arXiv:1412.4633},
year = {2015}
}