Superconducting Quantum Node for Entanglement and Storage of Microwave Radiation

Autor: François Mallet, Emmanuel Flurin, J.-D. Pillet, Benjamin Huard, Nicolas Roch
Přispěvatelé: Laboratoire Pierre Aigrain (LPA), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Fédération de recherche du Département de physique de l'Ecole Normale Supérieure - ENS Paris (FRDPENS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), QUANTum Information Circuits (QUANTIC), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Inria Paris-Rocquencourt, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-MINES ParisTech - École nationale supérieure des mines de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Collège de France (CdF (institution)), Emergences Ville de Paris, ANR-10-IDEX-0001,PSL,Paris Sciences et Lettres(2010), Fédération de recherche du Département de physique de l'Ecole Normale Supérieure - ENS Paris (FRDPENS), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Mines Paris - PSL (École nationale supérieure des mines de Paris), Huard, Benjamin
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2015
Předmět:
General Physics and Astronomy
FOS: Physical sciences
02 engineering and technology
Quantum entanglement
01 natural sciences
[PHYS.QPHY]Physics [physics]/Quantum Physics [quant-ph]
Transmission line
Quantum mechanics
0103 physical sciences
Mesoscale and Nanoscale Physics (cond-mat.mes-hall)
Hardware_INTEGRATEDCIRCUITS
Quantum information
010306 general physics
Quantum
ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
[PHYS.COND.CM-MSQHE]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Mesoscopic Systems and Quantum Hall Effect [cond-mat.mes-hall]
Quantum computer
Physics
Quantum network
Quantum Physics
Condensed Matter - Mesoscale and Nanoscale Physics
business.industry
ComputerSystemsOrganization_COMPUTER-COMMUNICATIONNETWORKS
021001 nanoscience & nanotechnology
3. Good health
[PHYS.COND.CM-MSQHE] Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Mesoscopic Systems and Quantum Hall Effect [cond-mat.mes-hall]
Optoelectronics
Node (circuits)
0210 nano-technology
business
Quantum Physics (quant-ph)
Microwave
Zdroj: Physical Review Letters
Physical Review Letters, American Physical Society, 2015, 114 (9), pp.090503. ⟨10.1103/PhysRevLett.114.090503⟩
Advanced many-body and statistical methods in mesoscopic systems II
Advanced many-body and statistical methods in mesoscopic systems II, Sep 2014, Brasov, Romania
Physical Review Letters, 2015, 114 (9), pp.090503. ⟨10.1103/PhysRevLett.114.090503⟩
ISSN: 0031-9007
1079-7114
Popis: Superconducting circuits and microwave signals are good candidates to realize quantum networks, which are the backbone of quantum computers. We have realized a quantum node based on a 3D microwave superconducting cavity parametrically coupled to a transmission line by a Josephson ring modulator. We first demonstrate the time-controlled capture, storage and retrieval of an optimally shaped propagating microwave field, with an efficiency as high as 80%. We then demonstrate a second essential ability, which is the timed-controlled generation of an entangled state distributed between the node and a microwave channel.
Comment: 6 pages, 4 figures. Supplementary information can be downloaded as the ancillary file here
Databáze: OpenAIRE
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