双参数量子换能器的纠缠阈值

双参数量子换能器，如电光机械器件，随着热噪声、损耗及有限协同性等高相干机制的改善，正迅速接近量子运行。这些器件有望成为包含在光学与微波域等差异巨大频率下的量子信息之间的关键链路，从而实现如超导量子计算机远距离组网等应用。然而，实现量子运行所需的换能器工作参数要求尚未被刻画。本工作中，我们找到了在分辨边带、稳态极限下双参数量子换能器能够使光学与微波模式纠缠的必要且充分条件的简单显式表达式。我们的分析将换能器视为一个双模玻色高斯信道，能够进行光学与微波模式间的分束器型与双模压缩型相互作用。对于分束器型相互作用，我们找到了区分信道的可分离性、束缚纠缠容量与可蒸馏纠缠容量区域的参数阈值。相比之下，双模压缩型相互作用总是产生可蒸馏纠缠，对温度、协同性或损耗无任何限制。最后，我们找到了在将未用输入初始化为真空并忽略未用输出时所获得的约化单模上转换与下转换信道的纠缠破坏条件。分束器型与双模压缩型相互作用的纠缠阈值之间的这些差异，因而成为构建集成多个换能器的更大量子网络时的重要考量。