Quantum Rabi-interferometrie van beweging en straling

Quantum Rabi-interferometrie van beweging en straling

Tijdstempel: 31 mei 2023 10:03 uur
Bronknooppunt: 2691521

Kimin-park1,2, Peter Marek1, Ulrik L. Andersen2en Radim Filip1

1Afdeling Optica, Palacky Universiteit, 77146 Olomouc, Tsjechië
2Centrum voor Macroscopische Kwantumstaten (bigQ), Afdeling Natuurkunde, Technische Universiteit van Denemarken, Gebouw 307, Fysikvej, 2800 kg. Lyngby, Denemarken

Vind je dit artikel interessant of wil je het bespreken? Scite of laat een reactie achter op SciRate.

Abstract

De nauwkeurige bepaling van een verplaatsing van een mechanische oscillator of een microgolfveld in een vooraf bepaalde richting in de faseruimte kan worden uitgevoerd met respectievelijk gevangen ionen of supergeleidende circuits, door de oscillator te koppelen met ancilla-qubits.

Via die koppeling wordt de verplaatsingsinformatie doorgegeven aan de qubits die vervolgens worden uitgelezen. Een ondubbelzinnige schatting van verplaatsing in een onbekende richting in de faseruimte is echter niet geprobeerd in dergelijke oscillator-qubit-systemen. Hier stellen we een hybride oscillator-qubit interferometrische opstelling voor voor de ondubbelzinnige schatting van faseruimteverplaatsingen in een willekeurige richting, gebaseerd op haalbare Rabi-interacties voorbij de roterende golfbenadering. Met behulp van een dergelijke hybride Rabi-interferometer voor kwantumdetectie laten we zien dat de prestaties superieur zijn aan die van single-mode schattingsschema's en een conventionele interferometer gebaseerd op Jaynes-Cummings-interacties. Bovendien ontdekken we dat de gevoeligheid van de Rabi-interferometer onafhankelijk is van de thermische bezetting van de oscillatormodus, en dat het dus niet nodig is om deze vóór detectie af te koelen tot de grondtoestand. We voeren ook een grondig onderzoek uit naar het effect van qubit-defasering en oscillator-thermalisatie. We vinden dat de interferometer redelijk robuust is en beter presteert dan verschillende benchmarkschattingsschema's, zelfs voor grote defasering en thermalisatie.

Populaire samenvatting

We hebben een nieuwe hybride oscillator-qubit interferometrische opstelling ontwikkeld die de ondubbelzinnige schatting van faseruimteverplaatsingen in elke richting mogelijk maakt, waarmee eerdere methoden worden verbeterd die beperkt waren tot vooraf bepaalde richtingen. Deze innovatieve aanpak, de Rabi-interferometer genoemd, biedt superieure prestaties in vergelijking met single-mode schattingsschema's en conventionele interferometers. Met name vereist het geen koeling van de oscillator naar de grondtoestand, en blijft robuust, zelfs in de aanwezigheid van qubit-defasering en oscillator-thermalisatie. Deze vooruitgang in kwantumdetectie kan aanzienlijke gevolgen hebben voor een reeks toepassingen.

► BibTeX-gegevens

► Referenties

[1] CL Degen, F. Reinhard en P. Cappellaro, "Quantum sensing" Reviews of Modern Physics 89, 035002 (2017).
https://​/​doi.org/​10.1103/​REVMODPHYS.89.035002/​

[2] Vittorio Giovannetti, Seth Lloyd en Lorenzo MacCone, “Advances in quantum metrology” Nature Photonics 5, 222–229 (2011).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nphoton.2011.35

[3] Jasminder S Sidhuand Pieter Kok “Geometrisch perspectief op het schatten van kwantumparameters” AVS Quantum Science 2, 014701 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1116 / 1.5119961

[4] Zeeshan Ahmed, Yuri Alexeev, Giorgio Apollinari, Asimina Arvanitaki, David Awschalom, Karl K. Berggren, Karl Van Bibber, Przemyslaw Bienias, Geoffrey Bodwin, Malcolm Boshier, Daniel Bowring, Davide Braga, Karen Byrum, Gustavo Cancelo, Gianpaolo Carosi, Tom Cecil , Clarence Chang, Mattia Checchin, Sergei Chekanov, Aaron Chou, Aashish Clerk, Ian Cloet, Michael Crisler, Marcel Demarteau, Ranjan Dharmapalan, Matthew Dietrich, Junjia Ding, Zelimir Djurcic, John Doyle, James Fast, Michael Fazio, Peter Fierlinger, Hal Finkel, Patrick Fox, Gerald Gabrielse, Andrei Gaponenko, Maurice Garcia-Sciveres, Andrew Geraci, Jeffrey Guest, Supratik Guha, Salman Habib, Ron Harnik, Amr Helmy, Yuekun Heng, Jason Henning, Joseph Heremans, Phay Ho, Jason Hogan, Johannes Hubmayr, David Hume, Kent Irwin, Cynthia Jenks, Nick Karonis, Raj Kettimuthu, Derek Kimball, Jonathan King, Eve Kovacs, Richard Kriske, Donna Kubik, Akito Kusaka, Benjamin Lawrie, Konrad Lehnert, Paul Lett, Jonathan Lewis, Pavel Lougovski, Larry Lurio, Xuedan Ma, Edward May, Petra Merkel, Jessica Metcalfe, Antonino Miceli, Misun Min, Sandeep Miryala, John Mitchell, Vesna Mitrovic, Holger Mueller, Sae Woo Nam, Hogan Nguyen, Howard Nicholson, Andrei Nomerotski, Michael Norman, Kevin O'Brien, Roger O'Brient, Umeshkumar Patel, Bjoern Penning, Sergey Perverzev, Nicholas Peters, Raphael Pooser, Chrystian Posada, James Proudfoot, Tenzin Rabga, Tijana Rajh, Sergio Rescia, Alexander Romanenko, Roger Rusack, Monika Schleier-Smith, Keith Schwab, Julie Segal, Ian Shipsey, Erik Shirokoff, Andrew Sonnenschein, Valerie Taylor, Robert Tschirhart, Chris Tully, David Underwood, Vladan Vuletic, Robert Wagner, Gensheng Wang, Harry Weerts, Nathan Woollett, Junqi Xie, Volodymyr Yefremenko, John Zasadzinski , Jinlong Zhang, Xufeng Zhang en Vishnu Zutshi, “Quantum Sensing for High Energy Physics” (2018).
arXiv: 1803.11306

[5] Domenico D'Alessandro “Inleiding tot kwantumcontrole en dynamiek” Chapman Hall/​CRC (2021).
https: / / doi.org/ 10.1201 / 9781003051268

[6] S. Pirandola, BR Bardhan, T. Gehring, C. Weedbrook en S. Lloyd, "Vooruitgang in fotonische kwantumdetectie" Nature Photonics 12, 724–733 (2018).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41566-018-0301-6

[7] Xueshi Guo, Casper R. Breum, Johannes Borregaard, Shuro Izumi, Mikkel V. Larsen, Tobias Gehring, Matthias Christandl, Jonas S. Neergaard-Nielsen en Ulrik L. Andersen, "Gedistribueerde kwantumdetectie in een continu variabel verstrengeld netwerk" Natuurfysica 2019 16: 3 16, 281–284 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41567-019-0743-x

[8] BJ Lawrie, PD Lett, AM Marino en RC Pooser, "Quantum Sensing met geperst licht" ACS Photonics 6, 1307–1318 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1021 / acsphotonics.9b00250

[9] Emanuele Polino, Mauro Valeri, Nicolò Spagnolo en Fabio Sciarrino, "Photonic quantum metrology" AVS Quantum Science 2, 024703 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1116 / 5.0007577

[10] Rafal Demkowicz-DobrzaÅ„ski, Marcin Jarzyna en Jan KoÅ‚odyÅ„ski, “Hoofdstuk Vier – Kwantumgrenzen in optische interferometrie” Elsevier (2015).
https: / / doi.org/ 10.1016 / bs.po.2015.02.003

[11] LIGO Scientific Collaboration en Virgo Collaboration "Observatie van zwaartekrachtsgolven van een samensmelting van binaire zwarte gaten" Physical Review Letters 116, 061102 (2016).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.116.061102

[12] BP Abbott, R Abbott, TD Abbott en S Abraham et al.s, "Vooruitzichten voor het observeren en lokaliseren van zwaartekrachtgolftransiënten met Advanced LIGO, Advanced Virgo en KAGRA" Living Rev Relativ (2020).
https:/​/​doi.org/​10.1007/​s41114-020-00026-9

[13] C. Lang, C. Eichler, L. Steffen, JM Fink, MJ Woolley, A. Blais en A. Wallraff, “Correlaties, niet te onderscheiden en verstrengeling in Hong-Ou-Mandel-experimenten op microgolffrequenties” Nature Physics 9, 345– 348 (2013).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nphys2612

[14] Yvonne Y. Gao, Brian J. Lester, Yaxing Zhang, Chen Wang, Serge Rosenblum, Luigi Frunzio, Liang Jiang, SM Girvin en Robert J. Schoelkopf, "Programmeerbare interferentie tussen twee microgolfkwantumherinneringen" Fysisch overzicht X 8 (2018) .
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.8.021073

[15] Kai Bongs, Michael Holynski, Jamie Vovrosh, Philippe Bouyer, Gabriel Condon, Ernst Rasel, Christian Schubert, Wolfgang P. Schleich en Albert Roura, "Het nemen van atomaire interferometrische kwantumsensoren van het laboratorium naar toepassingen in de echte wereld" Nature Reviews Physics 1, 731–739 (2019).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s42254-019-0117-4

[16] Alexander D. Cronin, Jörg Schmiedmayer en David E. Pritchard, “Optica en interferometrie met atomen en moleculen” Reviews of Modern Physics 81, 1051–1129 (2009).
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.81.1051

[17] Luca Pezzè, Augusto Smerzi, Markus K. Oberthaler, Roman Schmied en Philipp Treutlein, "Kwantummetrologie met niet-klassieke toestanden van atomaire ensembles" Recensies van moderne natuurkunde 90 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.90.035005

[18] Bing Chen, Cheng Qiu, Shuying Chen, Jinxian Guo, LQ Chen, ZY Ou en Weiping Zhang, "Atom-Light Hybrid Interferometer" Physical Review Letters 115, 043602 (2015).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.115.043602

[19] Mankei Tsangand Carlton M. Caves “Coherente kwantumruisonderdrukking voor optomechanische sensoren” Phys. Ds. Lett. 105, 123601 (2010).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.105.123601

[20] Ali Motazedifard, A. Dalafi en MH Naderi, "Ultraprecisie kwantumdetectie en -meting gebaseerd op niet-lineaire hybride optomechanische systemen die ultrakoude atomen of atomair Bose-Einstein-condensaat bevatten" AVS Quantum Science 3, 24701 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1116 / 5.0035952/997321

[21] F. Bemani, O. Černotík, L. Ruppert, D. Vitali en R. Filip, "Krachtdetectie in een optomechanisch systeem met feedbackgestuurd in-looplicht" Phys. Rev. Appl. 17, 034020 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevApplied.17.034020

[22] DA Dalvit, RL Filho en F Toscano, "Kwantummetrologie op de Heisenberg-limiet met ionenval-bewegingskompastoestanden" New Journal of Physics 8, 276-276 (2006).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​8/​11/​276

[23] Kasper Duivenvoorden, Barbara M. Terhal en Daniel Weigand, "Single-mode verplaatsingssensor" Phys. Rev.A 95, 012305 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.95.012305

[24] Daniel Braun, Gerardo Adesso, Fabio Benatti, Roberto Floreanini, Ugo Marzolino, Morgan W. Mitchell en Stefano Pirandola, "Quantum-verbeterde metingen zonder verstrengeling" Reviews of Modern Physics 90, 1–52 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.90.035006

[25] Fabian Wolf, Chunyan Shi, Jan C. Heip, Manuel Gessner, Luca Pezzè, Augusto Smerzi, Marius Schulte, Klemens Hammerer en Piet O. Schmidt, "Motional Fock-staten voor kwantum-verbeterde amplitude- en fasemetingen met gevangen ionen" Natuur Communicatie 10 (2019).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41467-019-10576-4

[26] Katherine C. McCormick, Jonas Keller, Shaun C. Burd, David J. Wineland, Andrew C. Wilson en Dietrich Leibfried, "Kwantumverbeterde detectie van een mechanische oscillator met één ion." Natuur 572, 86–90 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41586-019-1421-y

[27] Shavindra P. Premaratne, FC Wellstood en BS Palmer, "Magnetronfoton Fock-staatgeneratie door gestimuleerde Raman-adiabatische passage" Nature Communications 8 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1038 / ncomms14148

[28] W. Wang, L. Hu, Y. Xu, K. Liu, Y. Ma, Shi Biao Zheng, R. Vijay, YP Song, LM Duan en L. Sun, “Het omzetten van quasiklassieke staten in willekeurige Fock-staatssuperposities in een Supergeleidend circuit” Physical Review Letters 118 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.118.223604

[29] Wolfgang Pfaff, Christopher J. Axline, Luke D. Burkhart, Uri Vool, Philip Reinhold, Luigi Frunzio, Liang Jiang, Michel H. Devoret en Robert J. Schoelkopf, "Gecontroleerde vrijgave van multiphoton-kwantumtoestanden uit het geheugen van een microgolfholte" Natuur Natuurkunde 13, 882-887 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nphys4143

[30] Mario F. Gely, Marios Kounalakis, Christian Dickel, Jacob Dalle, Rémy Vatré, Brian Baker, Mark D. Jenkins en Gary A. Steele, "Observatie en stabilisatie van fotonische Fock-toestanden in een hete radiofrequentieresonator" Science 363, 1072–1075 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.aaw3101

[31] Yiwen Chu, Prashanta Kharel, Taekwan Yoon, Luigi Frunzio, Peter T. Rakich en Robert J. Schoelkopf, "Creatie en controle van multi-fonon Fock-toestanden in een bulk-akoestische golfresonator" Nature 563, 666-670 (2018) .
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41586-018-0717-7

[32] Dany Lachance-Quirion, Yutaka Tabuchi, Seiichiro Ishino, Atsushi Noguchi, Toyofumi Ishikawa, Rekishu Yamazaki en Yasunobu Nakamura, "Het oplossen van kwanta van collectieve spin-excitaties in een ferromagneet van millimeterformaat" Science Advances 3 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1126 / sciadv.1603150

[33] SP Wolski, D. Lachance-Quirion, Y. Tabuchi, S. Kono, A. Noguchi, K. Usami en Y. Nakamura, "Op dissipatie gebaseerde kwantumdetectie van Magnons met een supergeleidende Qubit" Phys. Ds. Lett. 125, 117701 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.125.117701

[34] Dany Lachance-Quirion, Samuel Piotr Wolski, Yutaka Tabuchi, Shingo Kono, Koji Usami en Yasunobu Nakamura, "Op verstrengeling gebaseerde single-shot detectie van een enkele magnon met een supergeleidende qubit" Science 367, 425–428 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.aaz9236

[35] Akash V. Dixit, Srivatsan Chakram, Kevin He, Ankur Agrawal, Ravi K. Naik, David I. Schuster en Aaron Chou, "Op zoek naar donkere materie met een supergeleidende Qubit" Phys. Ds. Lett. 126, 141302 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.126.141302

[36] Zhixin Wang, Mingrui Xu, Xu Han, Wei Fu, Shruti Puri, SM Girvin, Hong X. Tang, S. Shankar en MH Devoret, "Kwantummicrogolfradiometrie met een supergeleidende Qubit" Phys. Ds. Lett. 126, 180501 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.126.180501

[37] M. Kristen, A. Schneider, A. Stehli, T. Wolz, S. Danilin, HS Ku, J. Long, X. Wu, R. Lake, DP Pappas, AV Ustinov en M. Weides, “Amplitude en frequentie detectie van microgolfvelden met een supergeleidende transmonqudit” npj Quantum Information 2020 6:1 6, 1–5 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41534-020-00287-w

[38] W. Wang, ZJ Chen, X. Liu, W. Cai, Y. Ma, X. Mu, X. Pan, Z. Hua, L. Hu, Y. Xu, H. Wang, YP Song, XB Zou, CL Zou, en L. Sun, "Kwantum-verbeterde radiometrie via geschatte kwantumfoutcorrectie" Nature Communications 2022 13:1 13, 1–8 (2022).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41467-022-30410-8

[39] W. Wang, Y. Wu, Y. Ma, W. Cai, L. Hu, X. Mu, Y. Xu, Zi Jie Chen, H. Wang, YP Song, H. Yuan, CL Zou, LM Duan en L. Sun, “Heisenberg-beperkte single-mode kwantummetrologie in een supergeleidend circuit” Nature Communications 10 (2019).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41467-019-12290-7

[40] Kimin Park, Changhun Oh, Radim Filip en Petr Marek, "Optimale schatting van conjugaatverschuivingen in positie en momentum door klassiek gecorreleerde sondes en metingen" Phys. Rev. Appl. 18, 014060 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevApplied.18.014060

[41] Meixiu Li, Tao Chen, J. Justin Gooding en Jingquan Liu, "Review van koolstof- en grafeen-kwantumstippen voor detectie" ACS Sensors 4, 1732–1748 (2019).
https://​/​doi.org/​10.1021/​acssensors.9b00514

[42] Romana Schirhagl, Kevin Chang, Michael Loretz en Christian L. Degen, "Stikstof-vacancycentra in diamant: nanoschaalsensoren voor natuurkunde en biologie" Jaaroverzicht van fysische chemie 65, 83–105 (2014).
https: / / doi.org/ 10.1146 / annurev-physchem-040513-103659

[43] D. Kienzler, C. Flühmann, V. Negnevitsky, H.-Y. Lo, M. Marinelli, D. Nadlinger en JP Home, "Observatie van kwantuminterferentie tussen gescheiden mechanische oscillatorgolfpakketten" Phys. Ds. Lett. 116, 140402 (2016).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.116.140402

[44] Colin D. Bruzewicz, John Chiaverini, Robert McConnell en Jeremy M. Sage, "Trapped-ion quantum computing: vooruitgang en uitdagingen" Applied Physics Reviews 6 (2019) 021314.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.5088164

[45] C. Flühmann, TL Nguyen, M. Marinelli, V. Negnevitsky, K. Mehta en JP Home, "Een qubit coderen in een mechanische oscillator met gevangen ionen" Nature 2019 566: 7745 566, 513–517 (2019).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41586-019-0960-6

[46] G Wendin “Kwantuminformatieverwerking met supergeleidende circuits: een overzicht” Reports on Progress in Physics 80, 106001 (2017).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1361-6633/​aa7e1a

[47] Xiu Gu, Anton Frisk Kockum, Adam Miranowicz, Yu xi Liu en Franco Nori, "Microgolffotonica met supergeleidende kwantumcircuits" Physics Reports 718-719, 1–102 (2017) Microgolffotonica met supergeleidende kwantumcircuits.
https: / / doi.org/ 10.1016 / j.physrep.2017.10.002

[48] S. Touzard, A. Kou, NE Frattini, VV Sivak, S. Puri, A. Grimm, L. Frunzio, S. Shankar en MH Devoret, "Gated Conditional Displacement Readout of Superconducting Qubits" Physical Review Letters 122, 080502 ( 2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.122.080502

[49] Alexandre Blais, Steven M. Girvin en William D. Oliver, "Kwantuminformatieverwerking en kwantumoptica met circuitkwantumelektrodynamica" Nature Physics 16, 247–256 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41567-020-0806-z

[50] P. Campagne-Ibarcq, A. Eickbusch, S. Touzard, E. Zalys-Geller, NE Frattini, VV Sivak, P. Reinhold, S. Puri, S. Shankar, RJ Schoelkopf, L. Frunzio, M. Mirrahimi, en MH Devoret, "Kwantumfoutcorrectie van een qubit gecodeerd in rastertoestanden van een oscillator" Nature 2020 584:7821 584, 368–372 (2020).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41586-020-2603-3

[51] AA Clerk, KW Lehnert, P. Bertet, JR Petta en Y. Nakamura, "Hybride kwantumsystemen met circuitkwantumelektrodynamica" Nature Physics 2020 16: 3 16, 257–267 (2020).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41567-020-0797-9

[52] Sangil Kwon, Akiyoshi Tomonaga, Gopika Lakshmi Bhai, Simon J. Devitt en Jaw Shen Tsai, "Gate-based superconducting quantum computing" Journal of Applied Physics 129 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1063 / 5.0029735

[53] Alexandre Blais, Arne L Grimsmo, SM Girvin en Andreas Wallraff, “Circuit quantum electrodynamics” Recensies van Modern Physics 93 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.93.025005

[54] SC Burd, R Srinivas, JJ Bollinger, AC Wilson, DJ Wineland, D Leibfried, DH Slichter en DTC Allcock, "Kwantumversterking van mechanische oscillatorbeweging" Science 364, 1163–1165 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.aaw2884

[55] Norman F. Ramsey “Een nieuwe moleculaire bundelresonantiemethode” Physical Review 76, 996 (1949).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRev.76.996

[56] F. Riehle, Th Kisters, A. Witte, J. Helmcke en Ch J. Bordé, "Optische Ramsey-spectroscopie in een roterend frame: Sagnac-effect in een materie-golfinterferometer" Physical Review Letters 67, 177–180 (1991) .
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.67.177

[57] Malo Cadoret, Estefania De Mirandes, Pierre Cladé, Saïda Guellati-Khélifa, Catherine Schwob, François Nez, Lucile Julien en François Biraben, "Combinatie van bloch-oscillaties met een Ramsey-Bordé-interferometer: nieuwe bepaling van de fijne structuurconstante" Fysisch overzicht Brieven 101 (2008).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.101.230801

[58] A. Arias, G. Lochead, TM Wintermantel, S. Helmrich en S. Whitlock, "Realisatie van een in Rydberg geklede Ramsey-interferometer en elektrometer" Phys. Ds. Lett. 122, 053601 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.122.053601

[59] D. Leibfried, MD Barrett, T. Schaetz, J. Britton, J. Chiaverini, WM Itano, JD Jost, C. Langer en DJ Wineland, "Op weg naar Heisenberg-beperkte spectroscopie met verstrengelde toestanden met meerdere deeltjes" Science 304, 1476–1478 (2004).
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.1097576

[60] M. Brownnutt, M. Kumph, P. Rabl en R. Blatt, "Ionenvalmetingen van elektrische veldruis nabij oppervlakken" Reviews of Modern Physics 87, 1419 (2015).
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.87.1419

[61] Jacob Hastrup, Kimin Park, Jonatan Bohr Brask, Radim Filip en Ulrik Lund Andersen, "Meetvrije voorbereiding van rastertoestanden" npj Quantum Information 2021 7:1 7, 1–8 (2021).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41534-020-00353-3

[62] Jacob Hastrup, Kimin Park, Radim Filip en Ulrik Lund Andersen, "Onvoorwaardelijke voorbereiding van geperst vacuüm door Rabi-interacties" Phys. Ds. Lett. 126, 153602 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.126.153602

[63] Kimin Park, Petr Marek en Radim Filip, "Deterministische niet-lineaire fasepoorten geïnduceerd door een enkele qubit" New Journal of Physics 20, 053022 (2018).
https://​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​AABB86

[64] Kimin Park, Jacob Hastrup, Jonas Schou Neergaard-Nielsen, Jonatan Bohr Brask, Radim Filip en Ulrik L. Andersen, "Vertragende kwantumdecoherentie van oscillatoren door hybride verwerking" npj Quantum Information 2022 8:1 8, 1–8 (2022) .
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41534-022-00577-5

[65] Jacob Hastrup, Kimin Park, Jonatan Bohr Brask, Radim Filip en Ulrik Lund Andersen, "Universele unitaire overdracht van continu variabele kwantumtoestanden naar een paar qubits" Physical Review Letters 128, 110503 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.128.110503

[66] Myung-Joong Hwang, Ricardo Puebla en Martin B. Plenio, "Kwantumfase-overgang en universele dynamiek in het Rabi-model" Phys. Ds. Lett. 115, 180404 (2015).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.115.180404

[67] MLL Cai, ZDD Liu, WDD Zhao, YKK Wu, QXX Mei, Y. Jiang, L. He, X. Zhang, ZCC Zhou en LMM Duan, “Observatie van een kwantumfase-overgang in het kwantum Rabi-model met een enkele gevangen ion” Nature Communications 12, 1126 (2021).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41467-021-21425-8

[68] C. Hempel, BP Lanyon, P. Jurcevic, R. Gerritsma, R. Blatt en CF Roos, "Verstrengeling-verbeterde detectie van verstrooiingsgebeurtenissen met één foton" Nature Photonics 7, 630–633 (2013).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nphoton.2013.172

[69] Kevin A. Gilmore, Matthew Affolter, Robert J. Lewis-Swan, Diego Barberena, Elena Jordan, Ana Maria Rey en John J. Bollinger, “Kwantum-verbeterde detectie van verplaatsingen en elektrische velden met tweedimensionale gevangen ionenkristallen” Wetenschap 373, 673–678 (2021).
https:/​/​doi.org/10.1126/​science.abi5226

[70] S. Martínez-Garaot, A. Rodriguez-Prieto en JG Muga, "Interferometer met een aangedreven gevangen ion" Physical Review A 98 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.98.043622

[71] Katherine C. McCormick, Jonas Keller, David J. Wineland, Andrew C. Wilson en Dietrich Leibfried, "Coherent verplaatste oscillatorkwantumtoestanden van een enkel gevangen atoom" Quantum Science and Technology 4 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1088 / 2058-9565 / ab0513

[72] Louis Garbe, Matteo Bina, Arne Keller, Matteo GA Paris en Simone Felicetti, "Critical Quantum Metrology with a Finite-Component Quantum Phase Transition" Physical Review Letters 124, 120504 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.124.120504

[73] R. Di Candia, F. Minganti, KV Petrovnin, GS Paraoanu en S. Felicetti, "Kritische parametrische kwantumdetectie" npj Quantum Information 2023 9: 1 9, 1–9 (2023).
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41534-023-00690-z

[74] Yaoming Chu, Shaoliang Zhang, Baiyi Yu en Jianming Cai, "Dynamic Framework for Criticality-Enhanced Quantum Sensing" Physical Review Letters 126, 10502 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.126.010502

[75] Peter A. Ivanov "Verbeterde schatting van fase-ruimte-verplaatsing met twee parameters dichtbij een dissipatieve fase-overgang" Phys. A 102, 052611 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.102.052611

[76] Anton Frisk Kockum, Adam Miranowicz, Simone De Liberato, Salvatore Savasta en Franco Nori, "Ultrasterke koppeling tussen licht en materie" Nature Reviews Physics 2019 1:1 1, 19–40 (2019).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s42254-018-0006-2

[77] P. Forn-Díaz, L. Lamata, E. Rico, J. Kono en E. Solano, "Ultrasterke koppelingsregimes van licht-materie-interactie" Rev. Mod. Fys. 91, 025005 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.91.025005

[78] Peter A. Ivanov, Kilian Singer, Nikolay V. Vitanov en Diego Porras, “Kwantumsensoren geassisteerd door spontane symmetriebreuk voor het detecteren van zeer kleine krachten” Phys. Rev. Appl. 4, 054007 (2015).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevApplied.4.054007

[79] Peter A. Ivanov, Nikolay V. Vitanov en Kilian Singer, "Hoogprecieze krachtdetectie met behulp van een enkel gevangen ion" Wetenschappelijke rapporten 6, 1–8 (2016).
https: / / doi.org/ 10.1038 / srep28078

[80] Peter A. Ivanovand Nikolay V. Vitanov “Kwantumdetectie van de fase-ruimte-verplaatsingsparameters met behulp van een enkel gevangen ion” Phys. Rev.A 97, 032308 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.97.032308

[81] D. Leibfried, R. Blatt, C. Monroe en D. Wineland, “Kwantumdynamica van afzonderlijke gevangen ionen” Rev. Mod. Fys. 75, 281-324 (2003).
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.75.281

[82] Michael J Biercuk, Hermann Uys, Joe W Britton, Aaron P Vandevender en John J Bollinger, "Ultragevoelige detectie van kracht en verplaatsing met behulp van gevangen ionen" Nature Nanotechnology 5, 646–650 (2010).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nnano.2010.165

[83] KA Gilmore, JG Bohnet, BC Sawyer, JW Britton en JJ Bollinger, "Amplitudedetectie onder de nulpuntschommelingen met een tweedimensionale mechanische oscillator met gevangen ionen" Physical Review Letters 118, 1–5 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.118.263602

[84] M. Affolter, KA Gilmore, JE Jordan en JJ Bollinger, "Fase-coherente detectie van de massamiddelpuntbeweging van gevangen ionenkristallen" Physical Review A 102, 052609 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.102.052609

[85] Helmut Ritsch, Peter Domokos, Ferdinand Brennecke en Tilman Esslinger, "Koude atomen in door holtes gegenereerde dynamische optische potentiëlen" Rev. Mod. Fys. 85, 553-601 (2013).
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.85.553

[86] Ze-Liang Xiang, Sahel Ashhab, JQ You en Franco Nori, “Hybride kwantumcircuits: supergeleidende circuits die interactie hebben met andere kwantumsystemen” Rev. Mod. Fys. 85, 623-653 (2013).
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.85.623

[87] Shlomi Kotler, Raymond W. Simmonds, Dietrich Leibfried en David J. Wineland, “Hybride kwantumsystemen met gevangen geladen deeltjes” Phys. Rev.A 95, 022327 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.95.022327

[88] C. Monroe, WC Campbell, L.-M. Duan, Z.-X. Gong, AV Gorshkov, PW Hess, R. Islam, K. Kim, NM Linke, G. Pagano, P. Richerme, C. Senko en NY Yao, “Programmeerbare kwantumsimulaties van spinsystemen met gevangen ionen” Rev. Mod. Fys. 93, 025001 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.93.025001

[89] Gershon Kurizki, Patrice Bertet, Yuimaru Kubo, Klaus Mølmer, David Petrosyan, Peter Rabl en Jörg Schmiedmayer, "Quantumtechnologieën met hybride systemen" Proceedings of the National Academy of Sciences 112, 3866-3873 (2015).
https: / / doi.org/ 10.1073 / pnas.1419326112

[90] Bruce W. Shore en Peter L. Knight “The Jaynes-Cummings Model” Journal of Modern Optics 40, 1195–1238 (1993).
https: / / doi.org/ 10.1080 / 09500349314551321

[91] JM Fink, M. Göppl, M. Baur, R. Bianchetti, PJ Leek, A. Blais en A. Wallraff, “De Jaynes-Cummings-ladder beklimmen en de niet-lineariteit ervan $sqrt{n}$ observeren in een QED-systeem met holtes” Natuur 454, 315–318 (2008).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature07112

[92] Philipp Schindler, Daniel Nigg, Thomas Monz, Julio T. Barreiro, Esteban Martinez, Shannon X. Wang, Stephan Quint, Matthias F. Brandl, Volckmar Nebendahl, Christian F. Roos, Michael Chwalla, Markus Hennrich en Rainer Blatt, “Een kwantuminformatieprocessor met gevangen ionen” New Journal of Physics 15, 123012 (2013).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​15/​12/​123012

[93] J. Casanova, G. Romero, I. Lizuain, JJ García-Ripoll en E. Solano, "Diepsterk koppelingsregime van het Jaynes-Cummings-model" Physical Review Letters 105 (2010).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.105.263603

[94] TP Spiller, Kae Nemoto, Samuel L. Braunstein, WJ Munro, P. Van Loock en GJ Milburn, “Kwantumberekening door communicatie” New Journal of Physics 8, 30 (2006).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​8/​2/​030

[95] Kimin Park, Julien Laurat en Radim Filip, "Hybride Rabi-interacties met reizende lichtstaten" New Journal of Physics 22, 013056 (2020).
https://​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​AB6877

[96] Bastian Hacker, Stephan Welte, Severin Daiss, Armin Shaukat, Stephan Ritter, Lin Li en Gerhard Rempe, "Deterministische creatie van verstrengelde atoom-licht Schrödinger-kattoestanden" Nature Photonics 13, 110–115 (2019).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41566-018-0339-5

[97] Zhang-qi Yin, Tongcang Li, Xiang Zhang en LM Duan, "Grote kwantumsuperposities van een zwevende nanodiamant door spin-optomechanische koppeling" Phys. Rev.A 88, 033614 (2013).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.88.033614

[98] Wojciech Gorecki, Rafal Demkowicz-Dobrzanski, Howard M. Wiseman en Dominic W. Berry, “$pi$-Corrected Heisenberg Limit” Physical Review Letters 124 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.124.030501

[99] WH Zurek "Sub-Planck-structuur in faseruimte en de relevantie ervan voor kwantumdecoherentie" Nature 2001 412:6848 412, 712–717 (2001).
https: / / doi.org/ 10.1038 / 35089017

[100] WJ Munro, K. Nemoto, GJ Milburn en SL Braunstein, "Detectie van zwakke krachten met op elkaar geplaatste coherente toestanden" Phys. Rev. A 66, 023819 (2002).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.66.023819

[101] Francesco Albarelli, Marco G. Genoni, Matteo GA A Paris en Alessandro Ferraro, "Hulpbronnentheorie van kwantum-non-Gaussianiteit en Wigner-negativiteit" Physical Review A 98, 52350 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.98.052350

[102] WH Zurek "Sub-Planck-structuur in faseruimte en de relevantie ervan voor kwantumdecoherentie" Nature 2001 412:6848 412, 712–717 (2001).
https: / / doi.org/ 10.1038 / 35089017

[103] C. Bonato, MS Blok, HT Dinani, DW Berry, ML Markham, DJ Twitchen en R. Hanson, "Geoptimaliseerde kwantumdetectie met een enkele elektronenspin met behulp van real-time adaptieve metingen" Nature Nanotechnology 11, 247–252 (2016) .
https: / / doi.org/ 10.1038 / nnano.2015.261

[104] ED Herbschleb, H. Kato, T. Makino, S. Yamasaki en N. Mizuochi, "Kwantummeting met ultrahoog dynamisch bereik behoudt zijn gevoeligheid" Nature Communications 2021 12:1 12, 1–8 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41467-020-20561-x

[105] Morten Kjaergaard, Mollie E. Schwartz, Jochen Braumüller, Philip Krantz, Joel I.-J. Wang, Simon Gustavsson en William D. Oliver, “Superconducting Qubits: Current State of Play” Jaaroverzicht van de gecondenseerde materiefysica 11, 369–395 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1146 / annurev-conmatphys-031119-050605

[106] CJ Ballance, TP Harty, NM Linke, MA Sepiol en DM Lucas, "High-Fidelity Quantum Logic Gates met behulp van Trapped-Ion Hyperfine Qubits" Physical Review Letters 117 (2016).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.117.060504

[107] Stephen M. Barnet en Paul M. Radmore “Methoden in theoretische kwantumoptica” Oxford University Press (2002).
https: / / doi.org/ 10.1093 / acprof: oso / 9780198563617.001.0001

[108] M. Penasa, S. Gerlich, T. Rybarczyk, V. Métillon, M. Brune, JM Raimond, S. Haroche, L. Davidovich en I. Dotsenko, "Meting van een microgolfveldamplitude voorbij de standaard kwantumlimiet" Fysisch Recensie A 94, 1–7 (2016).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.94.022313

[109] M Aspelmeyer, TJ Kippenberg en F Marquardt, “Cavity optomechanics” Recensies van moderne natuurkunde (2014).
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.86.1391

[110] JD Teufel, Dale Li, MS Allman, K. Cicak, AJ Sirois, JD Whittaker en RW Simmonds, "Elektromechanica van circuitholten in het sterke koppelingsregime" Nature 2011 471: 7337 471, 204–208 (2011).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature09898

[111] AS Holevo “Kwantumsystemen, kanalen, informatie” degruyter.com (2019).
https: / / doi.org/ 10.1515 / 9783110642490

[112] Matteo GA Parijs “Kwantumschatting voor kwantumtechnologie” International Journal of Quantum Information 7, 125–137 (2009).
https: / / doi.org/ 10.1142 / S0219749909004839

[113] Jing Liu, Jie Chen, Xiao Xing Jing en Xiaoguang Wang, "Quantum Fisher-informatie en symmetrische logaritmische afgeleide via anti-commutators" Journal of Physics A: Mathematical and Theoretical 49 (2016).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1751-8113/​49/​27/​275302

[114] Lukas J. Fiderer, Tommaso Tufarelli, Samanta Piano en Gerardo Adesso, "Algemene uitdrukkingen voor de Quantum Fisher-informatiematrix met toepassingen op discrete kwantumbeeldvorming" PRX Quantum 2, 020308 (2021).
https://​/​doi.org/​10.1103/​PRXQUANTUM.2.020308

[115] Alexander Ly, Maarten Marsman, Josine Verhagen, Raoul PPP Grasman en Eric-Jan Wagenmakers, “A Tutorial on Fisher information” Journal of Mathematical Psychology 80, 40–55 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1016 / j.jmp.2017.05.006

[116] P. van Loock, WJ Munro, Kae Nemoto, TP Spiller, TD Ladd, Samuel L. Braunstein en GJ Milburn, "Hybride kwantumberekening in kwantumoptica" Phys. Rev.A 78, 022303 (2008).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.78.022303

Geciteerd door

Kon niet ophalen Door Crossref geciteerde gegevens tijdens laatste poging 2023-06-01 02:10:46: Kon geciteerde gegevens voor 10.22331 / q-2023-05-31-1024 niet ophalen van Crossref. Dit is normaal als de DOI recent is geregistreerd. Aan SAO / NASA ADS er zijn geen gegevens gevonden over het citeren van werken (laatste poging 2023-06-01 02:10:46).

Dit artikel is gepubliceerd in Quantum onder de Creative Commons Naamsvermelding 4.0 Internationaal (CC BY 4.0) licentie. Het auteursrecht blijft berusten bij de oorspronkelijke houders van auteursrechten, zoals de auteurs of hun instellingen.

Tijdstempel:

Meer van Quantum Journaal