利用连续波低损耗波导光学参量放大器产生具有维格纳负性的薛定谔猫态
量子物理
2022-12-13 v1
摘要
连续波(CW)压缩光被用于产生各种光学量子态，因此是采用光学连续变量实现容错通用量子计算的基础资源。为实现实用的量子计算机，波导光学参量放大器(OPA)因其 THz 量级的带宽和适于模块化，是一种颇具吸引力的连续波压缩光源。然而，由于难以产生高纯度的压缩光，波导 OPA 在量子应用中的使用迄今仍很有限。在本文中，我们首次观测到利用波导 OPA 通过预示方法所产生的态的维格纳负性。我们利用自主开发的准单模掺 ZnO 周期性极化 波导模块，在 1545 nm 波长处产生了具有维格纳负性的薛定谔猫态。维格纳负性被视为量子态有用性的重要指标，因其在容错通用量子计算中不可或缺。我们的结果表明，我们的波导 OPA 可用于广泛的量子应用，从而通向 THz 时钟的光学量子计算机。
引用
@article{arxiv.2201.06185,
title = {Generation of Schr\"{o}dinger cat states with Wigner negativity using continuous-wave low-loss waveguide optical parametric amplifier},
author = {Kan Takase and Akito Kawasaki and Byung Kyu Jeong and Mamoru Endo and Takahiro Kashiwazaki and Takushi Kazama and Koji Enbutsu and Kei Watanabe and Takeshi Umeki and Shigehito Miki and Hirotaka Terai and Masahiro Yabuno and Fumihiro China and Warit Asavanant and Jun-ichi Yoshikawa and Akira Furusawa},
journal= {arXiv preprint arXiv:2201.06185},
year = {2022}
}
备注
10 pages, 5 figures