传播微波光子的量子非破坏性探测
量子物理
2014-03-21 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
无损探测单个行进光子的存在一直是光学领域的一个长期目标，在量子信息和测量中具有应用前景。实现此类探测器的难点在于光子 - 光子相互作用通常非常弱。最近已在微波频率下的波导中演示了极强的有效光子 - 光子相互作用。在此，我们展示了如何利用这种类型的相互作用来实现对单个传播微波光子的量子非破坏性（quantum nondemolition）测量。我们提出的方案使用了一串固态三能级系统（transmons），并通过环行器级联以抑制光子背向散射。我们的理论分析表明，利用现有技术可以实现保真度约为 90% 的微波光子探测。
引用
@article{arxiv.1308.2208,
title = {Quantum nondemolition detection of a propagating microwave photon},
author = {Sankar R. Sathyamoorthy and L. Tornberg and Anton F. Kockum and Ben Q. Baragiola and Joshua Combes and C. M. Wilson and Thomas M. Stace and G. Johansson},
journal= {arXiv preprint arXiv:1308.2208},
year = {2014}
}