超伝導量子回路におけるフォックの状態の生成

科学分野:

• 量子力学は,量子力学という
• 固体物理 固体物理学
• 量子光学とは,量子光学である.

背景:

• スピンシステムと調和振動器は,量子力学の基本的な原型である.
• Spin-1/2システムは高度に非線形であり,調和振動器は離散的なエネルギーレベルで線形である.
• 振動器でフォック状態を生成することは困難で,量子行動の観測を妨げています.

研究 の 目的:

• 固体系におけるマルチフォトンフォーク状態の制御生成を実証する.
• 状態の準備と分析のために,マイクロ波共振器と結合された超伝導クビットを使用します.
• 生成されたフォック状態と古典的な一貫した状態を対比する.

主な方法:

• 2階層のシステムとして超伝導相量子ビットを使用します.
• キュービットとマイクロ波共振器を結合し,ハーモニックオシレータとして動作します.
• フォック状態と相関状態の状態の準備と分析のために古典的なパルスを使用する.

主要な成果:

• 最大6個の光子を持つ純粋なフォック状態を準備し,分析することに成功した.
• 量子状態の制御された生成を固体ハーモニック振動器で実証した.
• 直接的共振器刺激によって生成される古典的な一貫した状態から区別されるフォック状態.

結論:

• この研究は,固体システムにおけるフォック状態の制御生成の方法を提供する.
• これは,調和振動器における量子現象の研究の道を開く.
• この技術は,量子情報処理とシミュレーションのためのプラットフォームを提供します.