Квантова інтерферометрія руху та випромінювання Рабі

Квантова інтерферометрія руху та випромінювання Рабі

Вихідний вузол: 2691521

Парк Кімін1,2, Петро Марек1, Ульрік Л. Андерсен2, та Радим Філіп1

1Факультет оптики, Університет Палацького, 77146 Оломоуц, Чеська Республіка
2Центр макроскопічних квантових станів (bigQ), Факультет фізики, Технічний університет Данії, будівля 307, Фізіквей, 2800 кг. Лінгбі, Данія

Вам цей документ цікавий чи ви хочете обговорити? Скайте або залиште коментар на SciRate.

абстрактний

Точне визначення зсуву механічного осцилятора або мікрохвильового поля в заданому напрямку у фазовому просторі можна здійснити за допомогою захоплених іонів або надпровідних ланцюгів, відповідно, шляхом з’єднання осцилятора з кубітами допоміжних елементів.

Через цей зв’язок інформація про зсув передається кубітам, які потім зчитуються. Однак однозначна оцінка зсуву в невідомому напрямку у фазовому просторі не була зроблена в таких системах осцилятор-кубіт. Тут ми пропонуємо гібридну інтерферометричну установку осцилятор-кубіт для однозначної оцінки зміщень фазового простору в довільному напрямку на основі можливих взаємодій Рабі поза наближенням обертової хвилі. Використовуючи такий гібридний інтерферометр Рабі для квантового зондування, ми показуємо, що продуктивність є кращою, ніж продуктивність, досягнута за допомогою одномодових схем оцінювання та звичайного інтерферометра, заснованого на взаємодії Джейнса-Каммінгса. Крім того, ми виявили, що чутливість інтерферометра Рабі не залежить від теплового заповнення моди осцилятора, і, таким чином, охолодження його до основного стану перед зондуванням не потрібне. Ми також проводимо ретельне дослідження ефекту дефазування кубіта та термалізації осцилятора. Ми вважаємо, що інтерферометр є досить надійним, перевершуючи різні схеми порівняльного оцінювання навіть для великої дефазації та термалізації.

Ми розробили нову гібридну інтерферометричну установку осцилятор-кубіт, яка дозволяє однозначно оцінювати зміщення фазового простору в будь-якому напрямку, удосконалюючи попередні методи, які обмежувалися заздалегідь визначеними напрямками. Цей інноваційний підхід, званий інтерферометром Рабі, забезпечує чудову продуктивність порівняно з одномодовими схемами оцінювання та звичайними інтерферометрами. Примітно, що він не вимагає охолодження осцилятора до основного стану, і він залишається надійним навіть за наявності дефазування кубіта та термалізації осцилятора. Цей прогрес у квантовому зондуванні може мати значні наслідки для низки застосувань.

► Дані BibTeX

► Список літератури

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

[2] Вітторіо Джованетті, Сет Ллойд і Лоренцо МакКоне, «Досягнення квантової метрології» Nature Photonics 5, 222–229 (2011).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nphoton.2011.35

[3] Jasminder S Sidhuand Pieter Kok «Геометрична перспектива оцінки квантових параметрів» AVS Quantum Science 2, 014701 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1116 / 1.5119961

[4] Зішан Ахмед, Юрій Алексєєв, Джорджіо Аполлінарі, Асіміна Арванітакі, Девід Авшалом, Карл К. Берггрен, Карл Ван Біббер, Пшемислав Бієніас, Джеффрі Бодвін, Малкольм Бошієр, Деніел Боурінг, Давід Брага, Карен Байрум, Густаво Кансело, Джанпаоло Карозі, Том Сесіл , Кларенс Чанг, Маттіа Чекчін, Сергій Чеканов, Аарон Чоу, Аашіш Клерк, Ієн Клот, Майкл Кріслер, Марсель Демарто, Ранджан Дхармапалан, Метью Дітріх, Джунья Дінг, Зелімір Джурчич, Джон Дойл, Джеймс Фаст, Майкл Фазіо, Пітер Фірлінгер, Гел Фінкель, Патрік Фокс, Джеральд Габріельс, Андрій Гапоненко, Моріс Гарсія-Сківерес, Ендрю Герасі, Джеффрі Гест, Супратік Гуха, Салман Хабіб, Рон Харнік, Амр Хелмі, Юекун Хенг, Джейсон Хеннінг, Джозеф Хереманс, Фай Хо, Джейсон Хоган, Йоханнес Хабмайр, Девід Х'юм, Кент Ірвін, Синтія Дженкс, Нік Кароніс, Радж Кеттімутху, Дерек Кімбол, Джонатан Кінг, Єва Ковач, Річард Кріске, Донна Кубік, Акіто Кусака, Бенджамін Лоурі, Конрад Ленерт, Пол Летт, Джонатан Льюїс, Павел Луговскі, Ларрі Луріо, Сюедан Ма, Едвард Мей, Петра Меркель, Джессіка Меткалф, Антоніно Міцелі, Місун Мін, Сандіп Міріала, Джон Мітчелл, Весна Мітрович, Хольгер Мюллер, Са Ву Нам, Хоган Нгуєн, Говард Ніколсон, Андрій Номероцкі, Майкл Норман, Кевін О'Браєн, Роджер О'Брайент, Умешкумар Патель, Бйорн Пеннінг, Сергій Перверзєв, Ніколас Пітерс, Рафаель Пузер, Крістіан Посада, Джеймс Праудфут, Тензін Рабга, Тіяна Радж, Серхіо Реша, Олександр Романенко, Роджер Русак, Моніка Шлейер-Сміт, Кіт Шваб, Джулі Сігал, Ієн Шіпсі, Ерік Широкофф, Ендрю Зонненшайн, Валері Тейлор, Роберт Чирхарт, Кріс Таллі, Девід Андервуд, Владан Вулетік, Роберт Вагнер, Геншен Ван, Гаррі Вертс, Натан Вуллетт, Цзюнькі Се, Володимир Єфременко, Джон Засадзінскі , Цзіньлонг Чжан, Сюфен Чжан і Вішну Зутші, «Квантове зондування для фізики високих енергій» (2018).
arXiv: 1803.11306

[5] Доменіко Д'Алессандро «Вступ до квантового контролю та динаміки» Чепмен Холл/​CRC (2021).
https: / / doi.org/ 10.1201 / 9781003051268

[6] С. Пірандола, Б. Р. Бардхан, Т. Герінг, К. Відбрук і С. Ллойд, «Досягнення фотонного квантового зондування» 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 Gering, Matthias Christandl, Jonas S. Neergaard-Nielsen, and Ulrik L. Andersen, «Розподілене квантове зондування в заплутаній мережі з безперервною змінною» Nature Physics 2019 16:3 16, 281–284 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41567-019-0743-x

[8] BJ Lawrie, PD Lett, AM Marino та RC Pooser, «Квантове зондування за допомогою стиснутого світла» ACS Photonics 6, 1307–1318 (2019).
https://​/​doi.org/​10.1021/​acsphotonics.9b00250

[9] Емануеле Поліно, Мауро Валері, Ніколо Спаньоло та Фабіо Скіарріно, «Фотонічна квантова метрологія» AVS Quantum Science 2, 024703 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1116 / 5.0007577

[10] Рафал Демкович-Добжанський, Марцін Яржина та Ян Коодиський, «Розділ четвертий – Квантові межі в оптичній інтерферометрії» Elsevier (2015).
https://​/​doi.org/​10.1016/​bs.po.2015.02.003

[11] Наукове співробітництво LIGO та співробітництво Virgo «Спостереження гравітаційних хвиль від подвійного злиття чорних дір» Physical Review Letters 116, 061102 (2016).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.116.061102

[12] Б. П. Ебботт, Р. Ебботт, Т. Д. Ебботт та С. Абрахам та ін., «Перспективи спостереження та локалізації перехідних процесів гравітаційних хвиль за допомогою Advanced LIGO, Advanced Virgo та 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 і A. Wallraff, «Кореляції, нерозрізнення та заплутаність в експериментах Хонг-Оу-Манделя на мікрохвильових частотах» Nature Physics 9, 345– 348 (2013).
https://​/​doi.org/​10.1038/​nphys2612

[14] Івонн Ю. Гао, Брайан Дж. Лестер, Ясін Чжан, Чен Ван, Серж Розенблюм, Луїджі Фрунзіо, Лян Цзян, С. М. Гірвін і Роберт Дж. Шолкопф, «Програмована інтерференція між двома мікрохвильовими квантовими пам’яттю» Physical Review X 8 (2018) .
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.8.021073

[15] Кай Бонгс, Майкл Голінскі, Джеймі Воврош, Філіп Буйєр, Габріель Кондон, Ернст Расель, Крістіан Шуберт, Вольфганг П. Шлейх і Альберт Рура, «Перенесення атомних інтерферометричних квантових датчиків із лабораторії в реальні програми» Nature Reviews Physics 1, 731–739 (2019).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s42254-019-0117-4

[16] Олександр Д. Кронін, Йорг Шмідмаєр та Девід Е. Прітчард, «Оптика та інтерферометрія з атомами та молекулами» Огляди сучасної фізики 81, 1051–1129 (2009).
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.81.1051

[17] Лука Пецце, Аугусто Смерзі, Маркус К. Оберталер, Роман Шмід і Філіп Тройтлайн, «Квантова метрологія з некласичними станами атомних ансамблів» Огляди сучасної фізики 90 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.90.035005

[18] Бін Чен, Ченг Цю, Шуїн Чен, Цзіньсянь Го, Л.К. Чен, З.Й. Оу та Вейпін Чжан, “Атомно-світловий гібридний інтерферометр” Фізичні оглядові листи 115, 043602 (2015).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.115.043602

[19] Mankei Tsangand Carlton M. Caves “Coherent Quantum-Noise Cancellation for Optomechanical Sensors” Phys. Преподобний Летт. 105, 123601 (2010).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.105.123601

[20] Алі Мотазедіфард, А. Далафі та М. Х. Надері, «Надточне квантове зондування та вимірювання на основі нелінійних гібридних оптико-механічних систем, що містять ультрахолодні атоми або атомний конденсат Бозе-Ейнштейна» AVS Quantum Science 3, 24701 (2021).
https://​/​doi.org/​10.1116/​5.0035952/​997321

[21] Ф. Бемані, О. Чернотік, Л. Рупперт, Д. Віталі та Р. Філіп, «Визначення сили в оптико-механічній системі з контрольованим зворотним зв’язком світлом у контурі» Phys. Rev. Appl. 17, 034020 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevApplied.17.034020

[22] Д. А. Далвіт, Р. Л. Фільо та Ф. Тоскано, «Квантова метрологія на межі Гейзенберга зі станами рухомого компасу іонної пастки» Новий журнал фізики 8, 276–276 (2006).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​8/​11/​276

[23] Каспер Дуйвенворден, Барбара М. Терхал і Даніель Вейганд, «Однорежимний датчик переміщення» Phys. Rev. A 95, 012305 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.95.012305

[24] Деніел Браун, Херардо Адессо, Фабіо Бенатті, Роберто Флореаніні, Уго Марзоліно, Морган В. Мітчелл і Стефано Пірандола, «Квантово-розширені вимірювання без заплутування» Огляди сучасної фізики 90, 1–52 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.90.035006

[25] Фабіан Вольф, Чуньян Ши, Ян С. Хейп, Мануель Гесснер, Лука Пеццо, Аугусто Смерзі, Маріус Шульте, Клеменс Хаммерер та Піт О. Шмідт, «Рухові стани Фока для квантово-розширених вимірювань амплітуди та фази з захопленими іонами» Nature Комунікації 10 (2019).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41467-019-10576-4

[26] Кетрін С. МакКормік, Джонас Келлер, Шон С. Берд, Девід Дж. Вайнленд, Ендрю С. Вілсон і Дітріх Лейбфрід, «Квантово-розширене відчуття одноіонного механічного осцилятора». Nature 572, 86–90 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41586-019-1421-y

[27] Шавіндра П. Премаратне, Ф. К. Велстод і Б. С. Палмер, «Генерація фоківського стану мікрохвильового фотона шляхом стимульованого адіабатичного проходу комбінаційного розсіювання» 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 і L. Sun, «Перетворення квазікласичних станів у довільні суперпозиції станів Фока в Надпровідне коло» Physical Review Letters 118 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.118.223604

[29] Вольфганг Пфафф, Крістофер Дж. Екслайн, Люк Д. Буркхарт, Урі Вул, Філіп Рейнхольд, Луїджі Фрунзіо, Лян Цзян, Мішель Х. Деворе та Роберт Дж. Шолкопф, «Контрольоване вивільнення багатофотонних квантових станів із пам’яті мікрохвильової порожнини» Природа Фізика 13, 882–887 (2017).
https://​/​doi.org/​10.1038/​nphys4143

[30] Маріо Ф. Гелі, Маріос Куналакіс, Крістіан Дікель, Джейкоб Далле, Ремі Ватре, Браян Бейкер, Марк Д. Дженкінс і Гарі А. Стіл, «Спостереження та стабілізація фотонних станів Фока в гарячому радіочастотному резонаторі» Science 363, 1072–1075 (2019).
https://​/​doi.org/​10.1126/​science.aaw3101

[31] Івен Чу, Прашанта Харел, Текван Юн, Луїджі Фрунзіо, Пітер Т. Ракіч і Роберт Дж. Шолкопф, «Створення та контроль багатофононних станів Фока в об’ємному резонаторі акустичних хвиль» 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 та Yasunobu Nakamura, «Розділ квантів колективних спінових збуджень у феромагнетику міліметрового розміру» 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 та Y. Nakamura, “Квантове відчуття магнонів на основі дисипації з надпровідним кубітом” Phys. Преподобний Летт. 125, 117701 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.125.117701

[34] Дені Лачанс-Куіріон, Самуель Пйотр Вольскі, Ютака Табучі, Шінго Коно, Кодзі Усамі та Ясунобу Накамура, «Поодиноке виявлення одного магнона з надпровідним кубітом на основі заплутування» Science 367, 425–428 (2020).
https://​/​doi.org/​10.1126/​science.aaz9236

[35] Акаш В. Діксіт, Шрівацан Чакрам, Кевін Хе, Анкур Агравал, Раві К. Найк, Девід І. Шустер і Аарон Чоу, «Пошук темної матерії за допомогою надпровідного кубіту» Phys. Преподобний Летт. 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, and MH Devoret, “Quantum Microwave Radiometry with a Superconducting Qubit” Phys. Преподобний Летт. 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, and M. Weides, «Амплітуда і частота зондування мікрохвильових полів за допомогою надпровідного трансмон-кудіту” 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 Цзоу та Л. Сан, «Квантова радіометрія за допомогою наближеної квантової корекції помилок» 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 та Л. Сан, «Обмежена Гейзенбергом одномодова квантова метрологія в надпровідному колі» Nature Communications 10 (2019).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41467-019-12290-7

[40] Кімін Парк, Чанхун О, Радім Філіп і Петр Марек, «Оптимальна оцінка сполучених зсувів позиції та імпульсу за допомогою класично корельованих зондів і вимірювань» Phys. Rev. Appl. 18, 014060 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevApplied.18.014060

[41] Meixiu Li, Tao Chen, J. Justin Gooding і Jingquan Liu, «Огляд вуглецевих і графенових квантових точок для зондування» ACS Sensors 4, 1732–1748 (2019).
https://​/​doi.org/​10.1021/​acssensors.9b00514

[42] Романа Ширхагл, Кевін Чанг, Майкл Лорец і Крістіан Л. Деген, «Центри азотних вакансій в алмазі: нанорозмірні датчики для фізики та біології», Annual Review of Physical Chemistry 65, 83–105 (2014).
https://​/​doi.org/​10.1146/​annurev-physchem-040513-103659

[43] Д. Кінцлер, К. Флюманн, В. Негневицький, Х.-Й. Ло, М. Марінеллі, Д. Надлінгер і Дж.П. Хоум, «Спостереження квантової інтерференції між розділеними хвильовими пакетами механічних осциляторів» Фіз. Преподобний Летт. 116, 140402 (2016).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.116.140402

[44] Колін Д. Брузевич, Джон К'яверіні, Роберт МакКоннелл і Джеремі М. Сейдж, «Квантові обчислення з захопленими іонами: прогрес і проблеми» Applied Physics Reviews 6 (2019) 021314.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.5088164

[45] C. Flühmann, TL Nguyen, M. Marinelli, V. Negnevitsky, K. Mehta та JP Home, «Кодування кубіта в механічному осциляторі захоплених іонів» Nature 2019 566:7745 566, 513–517 (2019).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41586-019-0960-6

[46] Г Вендін «Квантова обробка інформації за допомогою надпровідних схем: огляд» Звіти про прогрес у фізиці 80, 106001 (2017).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1361-6633/​aa7e1a

[47] Сю Гу, Антон Фріск Кокум, Адам Міранович, Ю Сі Лю та Франко Норі, «Мікрохвильова фотоніка з надпровідними квантовими ланцюгами» Physics Reports 718-719, 1–102 (2017) Мікрохвильова фотоніка з надпровідними квантовими ланцюгами.
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, and MH Devoret, “Gated Conditional Displacement Readout of Superconducting Qubits” Physical Review Letters 122, 080502 ( 2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.122.080502

[49] Александр Блейс, Стівен М. Гірвін і Вільям Д. Олівер, «Квантова обробка інформації та квантова оптика з квантовою електродинамікою ланцюгів» 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 та ін. MH Devoret, «Квантова корекція помилок кубіта, закодованого в сіткових станах осцилятора» Nature 2020 584:7821 584, 368–372 (2020).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41586-020-2603-3

[51] А. А. Клерк, К. В. Ленерт, П. Бертет, Дж. Р. Петта та Ю. Накамура, «Гібридні квантові системи з ланцюговою квантовою електродинамікою» Nature Physics 2020 16:3 16, 257–267 (2020).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41567-020-0797-9

[52] Сангіл Квон, Акіоші Томонага, Гопіка Лакшмі Бхай, Саймон Дж. Девітт і Джа Шен Цай, «Надпровідні квантові обчислення на основі вентилів» Журнал прикладної фізики 129 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1063 / 5.0029735

[53] Александр Блейс, Арне Л. Грімсмо, С. М. Гірвін і Андреас Валрафф, «Квантова електродинаміка ланцюга» Огляди сучасної фізики 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 і DTC Allcock, “Квантове посилення руху механічних осциляторів” Science 364, 1163–1165 (2019).
https://​/​doi.org/​10.1126/​science.aaw2884

[55] Норман Ф. Рамсі «Новий метод резонансу молекулярного пучка» Physical Review 76, 996 (1949).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRev.76.996

[56] F. Riehle, Th Kisters, A. Witte, J. Helmcke, and Ch J. Bordé, “Optical Ramsey spectroscopy in a rotating frame: Sagnac effect in a material-wave interferometer” Physical Review Letters 67, 177–180 (1991) .
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.67.177

[57] Мало Кадоре, Естефанія Де Мірандес, П’єр Кладе, Саїда Гуеллаті-Хеліфа, Кетрін Швоб, Франсуа Нез, Люсіль Жюльєн та Франсуа Бірабен, «Комбінація блохових коливань з інтерферометром Рамсі-Борде: Нове визначення постійної тонкої структури» Фізичний огляд Листи 101 (2008).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.101.230801

[58] A. Arias, G. Lochead, TM Wintermantel, S. Helmrich та S. Whitlock, «Реалізація інтерферометра та електрометра Рамсі в стилі Рідберга» Phys. Преподобний Летт. 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, and DJ Wineland, “Toward Heisenberg-limited spectroscopy with multiparticle entangled states” Science 304, 1476–1478 (2004).
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.1097576

[60] М. Брауннатт, М. Кумф, П. Рабл і Р. Блатт, «Вимірювання шуму електричного поля поблизу поверхонь іонною пасткою» Огляди сучасної фізики 87, 1419 (2015).
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.87.1419

[61] Джейкоб Хаструп, Кімін Парк, Джонатан Бор Браск, Радім Філіп та Ульрік Лунд Андерсен, «Підготовка станів сітки без вимірювання» npj Квантова інформація 2021 7:1 7, 1–8 (2021).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41534-020-00353-3

[62] Джейкоб Хаструп, Кімін Парк, Радім Філіп та Ульрік Лунд Андерсен, «Безумовна підготовка стиснутого вакууму від взаємодії Рабі» Phys. Преподобний Летт. 126, 153602 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.126.153602

[63] Кімін Парк, Петр Марек і Радім Філіп, «Детерміновані нелінійні фазові вентилі, індуковані одним кубітом» Новий журнал фізики 20, 053022 (2018).
https://​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​AABB86

[64] Кімін Парк, Джейкоб Хаструп, Йонас Шоу Ніргаард-Нільсен, Джонатан Бор Браск, Радім Філіп та Ульрік Л. Андерсен, «Уповільнення квантової декогеренції осциляторів шляхом гібридної обробки» npj Квантова інформація 2022 8:1 8, 1–8 (2022) .
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41534-022-00577-5

[65] Джейкоб Хаструп, Кімін Парк, Джонатан Бор Браск, Радім Філіп та Ульрік Лунд Андерсен, «Універсальний унітарний перехід безперервних змінних квантових станів у кілька кубітів» Фізичні оглядові листи 128, 110503 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.128.110503

[66] Myung-Joong Hwang, Ricardo Puebla, and Martin B. Plenio, “Quantum Phase Transition and Universal Dynamics in the Rabi Model” Phys. Преподобний Летт. 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 та LMM Duan, «Спостереження квантового фазового переходу в квантовій моделі Рабі з одним захопленим 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, and CF Roos, “Entanglement-enhanced detection of single-photon scattering events” Nature Photonics 7, 630–633 (2013).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nphoton.2013.172

[69] Кевін А. Гілмор, Метью Аффолтер, Роберт Дж. Льюїс-Свон, Дієго Барберена, Олена Джордан, Ана Марія Рей та Джон Дж. Боллінджер, «Квантово-розширене визначення зміщень і електричних полів за допомогою двовимірних кристалів захоплених іонів» Наука 373, 673–678 (2021).
https://​/​doi.org/​10.1126/​science.abi5226

[70] S. Martínez-Garaot, A. Rodriguez-Prieto, and JG Muga, “Interferometer with a driven trapped ion” Physical Review A 98 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.98.043622

[71] Кетрін С. Маккормік, Джонас Келлер, Девід Дж. Вайнленд, Ендрю С. Вілсон і Дітріх Лейбфрід, «Когерентно зміщені квантові стани осцилятора одного захопленого атома» Квантова наука і технологія 4 (2018).
https://​/​doi.org/​10.1088/​2058-9565/​ab0513

[72] Луї Гарбе, Маттео Біна, Арне Келлер, Маттео Г. А. Паріс і Сімоне Фелічетті, «Критична квантова метрологія з кінцево-компонентним квантовим фазовим переходом» Фізичні оглядові листи 124, 120504 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.124.120504

[73] Р. Ді Кандіа, Ф. Мінганті, К. В. Петровнін, Г. С. Параоану та С. Фелічетті, «Критичне параметричне квантове зондування» npj Квантова інформація 2023 9:1 9, 1–9 (2023).
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41534-023-00690-z

[74] Яомінг Чу, Шаолян Чжан, Байі Ю та Цзяньмін Цай, «Динамічна структура для квантового зондування з підвищенням критичності» Фізичні оглядові листи 126, 10502 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.126.010502

[75] Петро А. Іванов “Покращена двопараметрична оцінка фазового простору-зміщення, близька до дисипативного фазового переходу” Phys. Rev. A 102, 052611 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.102.052611

[76] Антон Фріск Кокум, Адам Міранович, Сімоне Де Ліберато, Сальваторе Саваста та Франко Норі, «Надсильний зв’язок між світлом і матерією» Nature Reviews Physics 2019 1:1 1, 19–40 (2019).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s42254-018-0006-2

[77] П. Форн-Діас, Л. Ламата, Е. Ріко, Дж. Коно та Е. Солано, “Режими надсильного зв’язку взаємодії світло-матерія” Rev. Mod. фіз. 91, 025005 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.91.025005

[78] Пітер А. Іванов, Кіліан Сінгер, Ніколай В. Вітанов і Дієго Поррас, «Квантові датчики за допомогою спонтанного порушення симетрії для виявлення дуже малих сил» Phys. Rev. Appl. 4, 054007 (2015).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevApplied.4.054007

[79] Пітер А. Іванов, Микола В. Вітанов і Кіліан Сінгер, «Високоточне визначення сили з використанням одного захопленого іона» Наукові звіти 6, 1–8 (2016).
https://​/​doi.org/​10.1038/​srep28078

[80] Пітер А. Іванов і Микола В. Вітанов “Квантове визначення параметрів фазового простору-зміщення за допомогою одного захопленого іона” Phys. Rev. A 97, 032308 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.97.032308

[81] D. Leibfried, R. Blatt, C. Monroe, and D. Wineland, “Квантова динаміка одиничних захоплених іонів” Rev. Mod. фіз. 75, 281–324 (2003).
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.75.281

[82] Michael J Biercuk, Hermann Uys, Joe W Britton, Aaron P Vandevender, and John J Bollinger, «Ультрачутливе виявлення сили та зміщення за допомогою захоплених іонів» Nature Nanotechnology 5, 646–650 (2010).
https://​/​doi.org/​10.1038/​nnano.2010.165

[83] KA Gilmore, JG Bohnet, BC Sawyer, JW Britton, and JJ Bollinger, “Amplitude Sensing below the Zero-Point Fluctuations with a Two-Dimensional Trapped-Ion Mechanical Oscillator” Physical Review Letters 118, 1–5 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.118.263602

[84] М. Аффолтер, К. А. Гілмор, Дж. Дж. Джордан і Дж. Дж. Боллінджер, «Фазокогерентне визначення руху центру мас кристалів захоплених іонів» Physical Review A 102, 052609 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.102.052609

[85] Гельмут Рітш, Пітер Домокос, Фердинанд Бреннеке та Тілман Есслінгер, «Холодні атоми в генерованих порожниною динамічних оптичних потенціалах» Rev. Mod. фіз. 85, 553–601 (2013).
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.85.553

[86] Ze-Liang Xiang, Sahel Ashhab, JQ You та Franco Nori, «Гібридні квантові схеми: надпровідні схеми, що взаємодіють з іншими квантовими системами» Rev. Mod. фіз. 85, 623–653 (2013).
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.85.623

[87] Шломі Котлер, Раймонд В. Сіммондс, Дітріх Лейбфрід і Девід Дж. Вайнленд, «Гібридні квантові системи із захопленими зарядженими частинками» Phys. Rev. A 95, 022327 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.95.022327

[88] Ч. Монро, В. Ч. Кемпбелл, Л.-М. Дуань, З.-Х. Gong, AV Gorshkov, PW Hess, R. Islam, K. Kim, NM Linke, G. Pagano, P. Richerme, C. Senko та NY Yao, “Програмоване квантове моделювання спінових систем із захопленими іонами” Rev. Mod. фіз. 93, 025001 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.93.025001

[89] Гершон Курізькі, Патріс Бертет, Юімару Кубо, Клаус Мьолмер, Давид Петросян, Пітер Рабл та Йорг Шмідмаєр, «Квантові технології з гібридними системами» Праці Національної академії наук 112, 3866–3873 (2015).
https: / / doi.org/ 10.1073 / pnas.1419326112

[90] Брюс В. Шор і Пітер Л. Найт «Модель Джейнса-Каммінгса» Журнал сучасної оптики 40, 1195–1238 (1993).
https: / / doi.org/ 10.1080 / 09500349314551321

[91] JM Fink, M. Göppl, M. Baur, R. Bianchetti, PJ Leek, A. Blais, and A. Wallraff, “Climbing the Jaynes-Cummings ladder and observing its $sqrt{n}$ nonlinearity in a cavity QED system” Nature 454, 315–318 (2008).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature07112

[92] Філіп Шиндлер, Деніел Нігг, Томас Монц, Хуліо Т. Баррейро, Естебан Мартінес, Шеннон Ікс. Ванг, Стефан Квінт, Матіас Ф. Брандль, Фолькмар Небендаль, Крістіан Ф. Рус, Майкл Чвалла, Маркус Генріх і Райнер Блатт, «A квантовий інформаційний процесор із захопленими іонами” 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, and E. Solano, “Deep strong coupling mode of the 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, and GJ Milburn, “Quantum computation by communication” New Journal of Physics 8, 30 (2006).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​8/​2/​030

[95] Кімін Парк, Жюльєн Лора та Радім Філіп, «Гібридна взаємодія Рабі з рухомими станами світла» Новий журнал фізики 22, 013056 (2020).
https://​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​AB6877

[96] Бастіан Хакер, Стефан Велте, Северін Дайс, Армін Шаукат, Стефан Ріттер, Лін Лі та Герхард Ремпе, «Детерміністське створення заплутаних станів атома-світла кота Шредінгера» Nature Photonics 13, 110–115 (2019).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41566-018-0339-5

[97] Zhang-qi Yin, Tongcang Li, Xiang Zhang і LM Duan, “Великі квантові суперпозиції левітованого наноалмазу через спін-оптомеханічний зв’язок” Phys. Rev. A 88, 033614 (2013).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.88.033614

[98] Войцех Горецький, Рафал Демкович-Добжанскі, Говард М. Уайзман і Домінік В. Беррі, “$pi$-Corrected Heisenberg Limit” Physical Review Letters 124 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.124.030501

[99] WH Zurek “Субпланківська структура у фазовому просторі та її значення для квантової декогеренції” Nature 2001 412:6848 412, 712–717 (2001).
https: / / doi.org/ 10.1038 / 35089017

[100] WJ Munro, K. Nemoto, GJ Milburn і SL Braunstein, “Виявлення слабкої сили з накладеними когерентними станами” Phys. Rev. A 66, 023819 (2002).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.66.023819

[101] Франческо Альбареллі, Марко Г. Дженоні, Маттео Г. А. Паріс та Алессандро Ферраро, «Теорія ресурсів квантової негаусівності та негативності Вігнера», Physical Review A 98, 52350 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.98.052350

[102] WH Zurek “Субпланківська структура у фазовому просторі та її значення для квантової декогеренції” 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 і R. Hanson, «Оптимізоване квантове зондування за допомогою обертання одного електрона з використанням адаптивних вимірювань у реальному часі» Nature Nanotechnology 11, 247–252 (2016) .
https://​/​doi.org/​10.1038/​nnano.2015.261

[104] ED Herbschleb, H. Kato, T. Makino, S. Yamasaki та N. Mizuochi, «Квантове вимірювання надвисокого динамічного діапазону, яке зберігає свою чутливість» Nature Communications 2021 12:1 12, 1–8 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41467-020-20561-x

[105] Мортен К'єргаард, Моллі Е. Шварц, Йохен Браумюллер, Філіп Кранц, Джоел І.-Дж. Ван, Саймон Густавссон і Вільям Д. Олівер, «Надпровідні кубіти: поточний стан гри», щорічний огляд фізики конденсованого середовища, 11, 369–395 (2020).
https://​/​doi.org/​10.1146/​annurev-conmatphys-031119-050605

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

[107] Стівен М. Барнет і Пол М. Редмор «Методи теоретичної квантової оптики», видавництво Оксфордського університету (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, and I. Dotsenko, “Вимірювання амплітуди мікрохвильового поля поза стандартною квантовою межею” Фіз. Огляд A 94, 1–7 (2016).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.94.022313

[109] M Aspelmeyer, TJ Kippenberg, and F Marquardt, “Cavity Optomechanics” Reviews of Modern Physics (2014).
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.86.1391

[110] JD Teufel, Dale Li, MS Allman, K. Cicak, AJ Sirois, JD Whittaker, and RW Simmonds, “Circuit cavity electromechanics in the strong-coupling mode” Nature 2011 471:7337 471, 204–208 (2011).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature09898

[111] А. С. Холево «Квантові системи, канали, інформація» degruyter.com (2019).
https: / / doi.org/ 10.1515 / 9783110642490

[112] Matteo GA Paris “Квантова оцінка для квантової технології” Міжнародний журнал квантової інформації 7, 125–137 (2009).
https: / / doi.org/ 10.1142 / S0219749909004839

[113] Jing Liu, Jie Chen, Xiao Xing Jing і Xiaoguang Wang, “Квантова інформація Фішера та симетрична логарифмічна похідна через антикомутатори” Journal of Physics A: Mathematical and Theoretical 49 (2016).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1751-8113/​49/​27/​275302

[114] Лукас Дж. Фідерер, Томмазо Туфареллі, Саманта Піано та Герардо Адессо, «Загальні вирази для квантової інформаційної матриці Фішера із застосуванням до дискретного квантового зображення» PRX Quantum 2, 020308 (2021).
https://​/​doi.org/​10.1103/​PRXQUANTUM.2.020308

[115] Олександр Лі, Маартен Марсман, Жозін Верхаген, Рауль ППП Грасман і Ерік-Ян Вагенмейкерс, «Навчальний посібник з інформації Фішера» Журнал математичної психології 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, and GJ Milburn, “Hybrid quantum computation in quantum optics” Phys. Rev. A 78, 022303 (2008).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.78.022303

Цитується

Не вдалося отримати Перехресне посилання, наведене за даними під час останньої спроби 2023-06-01 02:10:46: не вдалося отримати цитовані дані для 10.22331/q-2023-05-31-1024 з Crossref. Це нормально, якщо DOI був зареєстрований нещодавно. Увімкнено SAO / NASA ADS даних про цитування робіт не знайдено (остання спроба 2023-06-01 02:10:46).

Часова мітка:

Більше від Квантовий журнал