通过 Transmon 量子比特工程化磁子与声子的纠缠相干态
量子物理
2023-09-29 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
我们提出了一种生成并控制磁子(即磁性系统中集体自旋激发的量子)或机械谐振子中声子的纠缠相干态(ECS)的方案。所提出的混合电路架构包含一个超导 transmon 量子比特,通过磁通介导的相互作用与一对磁子钇铁石榴石(YIG)球形谐振器或机械梁谐振器耦合。具体而言,该耦合源于磁/机械量子涨落对由超导量子干涉器件(SQUID)构成的量子比特电感器的调制。我们表明,量子比特与每个模式之间由此产生的辐射压力相互作用可用于生成磁子或声子的最大纠缠态。此外,我们数值演示了在包含实际耗散机制的情况下以高保真度制备磁子和机械 Bell 态的协议。进一步,我们设计了一种利用标准量子比特控制和谐振器场位移读取所制备态的方案。我们的工作展示了一种利用混合磁子与机械量子网络中 ECS 进行量子信息的替代平台。
引用
@article{arxiv.2309.16514,
title = {Engineering Entangled Coherent States of Magnons and Phonons via a Transmon Qubit},
author = {Marios Kounalakis and Silvia Viola Kusminskiy and Yaroslav M. Blanter},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.16514},
year = {2023}
}