量子启用微波到光学转导通过纳米力学
Han Zhao1,2, William David Chen1,2, Abhishek Kejriwal1,2
1Moore Laboratory of Engineering, California Institute of Technology, Pasadena, CA, USA.
Nature nanotechnology
|March 14, 2025
概括
研究人员使用晶体开发了一种新的微波到光学传感器. 这种量子启用设备实现了超低噪声,为网络量子处理器和构建量子网络铺平了道路.
科学领域:
- 量子光学就是一个量子光学.
- 固态物理 固态物理
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 超导量子处理器的网络需要微波和光学光子之间的接口.
- 维护量子状态需要微波到光学传感器,以最小的附加噪声 (少于一个光子) 运行.
研究的目的:
- 为了演示一个具有量子功能的微波到光学传感器,附加噪声低.
- 为了提高实际量子网络应用的传导速率.
主要方法:
- 使用一种由晶体制成的集成电光机械装置.
- 用于千兆赫兹频率纳米机械振荡器的静电启动.
- 利用固有的超低机械消散率.
主要成果:
- 在连续波激光驱动器下,在输入参考添加噪声 (nadd = 0.58) 的一个光子以下实现.
- 证明了连续的量子启用微波到光学转导.
- 与最先进的技术相比,上升转换率大约提高了两个数量级 (R = 0.471.9 kHz).
结论:
- 开发的基于的传感器符合量子启用操作的标准.
- 增强的传导速率和可扩展的制造对于分布式量子计算和量子网络至关重要.
