固体媒質におけるコヒーレンス及び干渉効果に基づいた量子情報
基于固体介质相干和干涉效应的量子信息
基本信息
- 批准号:12F02204
- 负责人:
- 金额:$ 1.47万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
- 财政年份:2012
- 资助国家:日本
- 起止时间:2012 至 2013
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
During FY2013, we mainly studied quantum manipulation in hybrid quantum circuits, and their application in quantum information science. The main results are :(1) We proposed the methods to realize strong spin-resonator coupling and high-fidelity quantum storage using the hybrid quantum architectures including flux qubits, nitrogen-vacancy center ensemble (NVE) and transmission-line resonator. Firstly, we proposed an experimentally realizable hybrid quantum circuit for achieving a strong coupling between a spin ensemble and a transmission-line resonator via a superconducting flux qubit used as a data bus. Our result show that the spin-resonator coupling strength can be enhanced two orders based on our proposal. Also, we proposed how to realize high-fidelity quantum storage using a hybrid quantum architecture including two coupled flux qubits and a nitrogen-vacancy center ensemble (NVE). This proposed hybrid quantum circuit could enable a long-time quantum memory when storing information in the spin ensemble.(2) We investigated a hybrid electro-optomechanical system that allows us to realize controllable strong Kerr nonlinearities even in the weak-coupling regime. We showed that when the controllable electromechanical subsystem is close to its quantum critical point, strong photon-photon interactions can be generated by adjusting the intensity (or frequency) of the microwave driving field. Nonlinear optical phenomena, such as the appearance of the photon blockade and the generation of nonclassical states (e.g., cat states), are demonstrated in the weak-coupling regime, making the observation of strong Kerr nonlinearities feasible with currently available optomechanical technology.
在2013财年期间,我们主要研究了混合量子电路中的量子操作及其在量子信息科学中的应用。主要结果是:(1)我们提出了使用杂交量子体系结构(包括通量矩形,氮气接种中心集合(NVE)和传输线共振器)的杂交量子体系结构,实现强自旋谐振耦合和高保真量子储存的方法。首先,我们提出了一个实验可实现的杂交量子电路,用于通过用作数据总线的超导通量量子量量量计在旋转集合和传输线谐振之间实现强耦合。我们的结果表明,根据我们的提议,可以增强自旋谐振器耦合强度。另外,我们提出了如何使用混合量子体系结构(包括两个耦合通量Qubits和nitrogen-nitrogen-vacancancy Center Ensemble(NVE))实现高保真量子存储。该提出的混合量子电路可以在旋转集合中存储信息时能够长期量子记忆。(2)我们研究了一个混合电力机械系统,即使在弱偶联方案中,也使我们能够实现可控制的强kerr非线性。我们表明,当可控的机电子系统接近其量子临界点时,可以通过调节微波驱动场的强度(或频率)来产生强光子 - 光子相互作用。非线性光学现象,例如光子阻滞的出现和非古典状态的产生(例如猫状态),在弱偶联方案中得到了证明,从而可以观察到当前可用的光学机械技术可行的强kerr非线性。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Quantum memory using a hybrid circuit with flux qubits and nitrogen-vacancy centers
- DOI:10.1103/physreva.88.012329
- 发表时间:2013-01
- 期刊:
- 影响因子:2.9
- 作者:Xin-you Lu;Z. Xiang;W. Cui;J. You;F. Nori
- 通讯作者:Xin-you Lu;Z. Xiang;W. Cui;J. You;F. Nori
Two-qubit gate operations in superconducting circuits with strong coupling and weak anharmonicity
强耦合弱非谐性超导电路中的二量子位门运算
- DOI:10.1088/1367-2630/14/7/073041
- 发表时间:2012-07-20
- 期刊:
- 影响因子:3.3
- 作者:Lu, Xin-You;Ashhab, S.;Nori, Franco
- 通讯作者:Nori, Franco
Confidence and backaction in the quantum filter equation
量子滤波器方程中的置信度和反作用
- DOI:10.1103/physreva.86.052320
- 发表时间:2012-07
- 期刊:
- 影响因子:2.9
- 作者:Cui, Wei;Lambert, Neill;Ota, Yukihiro;Lu, Xin-You;Xiang, Z. -L.;You, J. Q.;Nori, Franco
- 通讯作者:Nori, Franco
Hybrid quantum circuit consisting of a superconducting flux qubit coupled to a spin ensemble and a transmission-line resonator
由耦合到自旋系综的超导通量量子位和传输线谐振器组成的混合量子电路
- DOI:10.1103/physrevb.87.144516
- 发表时间:2012-11
- 期刊:
- 影响因子:3.7
- 作者:Xiang, Ze-Liang;Lu, Xin-You;Li, Tie-Fu;You, J. Q.;Nori, Franco
- 通讯作者:Nori, Franco
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NORI FRANCO (2013)其他文献
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