Entanglement between charge qubit states and coherent states of nanomechanical resonator generated by ac Josephson effect

Анотація

Розглянуто наноелектромеханічну систему, що складається з рухомого кубіта типу «сховище куперівських пар», який знаходиться у зовнішньому електростатичному полі та пов’язаний з двома масивними надпровідниками за допомогою процесів тунелювання. У цьому випадку динаміка кубіта суттєвим чином пов’язана з динамікою квантового осцилятора. Показано, що за наявності тягнучої напруги, яка прикладена між масивними надпровідниками, в системі виникають стани, які являють собою квантову заплутаність станів кубіта та когерентних станів осцилятора. Доведено, що при виконанні певних резонансних умов редукована структура такої заплутаності являє собою суперпозицію когерентних станів кубіта — так звані «cat states». Досліджено формування та еволюцію таких станів, отримано та проаналізовано вирази для ентропії заплутаності, середнього струму, а також відповідної функції Вігнера. Розглядається можливість експериментального виявлення даного ефекту шляхом вимірювання середнього струму.