Quantum Local Area Networks with Superconducting Qubits

Leistungen

Num. simulation toolbox for quantum networks

Numerical simulation toolbox for small quantum network with noise and delays

The project webpage will go online.

Organization of the kick-off meeting for the project.

Organization of an international conference and a summer school on the topics of superconducting quantum circuits and quantum communication

Review article submitted to journal

A review article summarizing the stateoftheart and the prospects of superconducting quantum networks will be submitted for publication

Report on QuRAM and distributed algorithms

Report on QuRAM and distributed quantum algorithms

Report on qubit-photon entanglement

Report on entanglement generation between superconducting qubits and optical photons

Report on quantum gates between separated qubits

Report on the implementation of quantum gates between spatially separated qubits

Data Management Plan

Description of the data management plan for the project.

Veröffentlichungen

Certificates of quantum many-body properties assisted by machine learning

Autoren: Borja Requena; Gorka Muñoz-Gil; Maciej Lewenstein; Vedran Dunjko; Jordi Tura
Veröffentlicht in: Physical Review Research, Ausgabe 5, 2023, Seite(n) 013097, ISSN 2643-1564
Herausgeber: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevresearch.5.013097

Generation of photonic tensor network states with Circuit QED

Autoren: Zhi-Yuan Wei; J. Ignacio Cirac; Daniel Malz
Veröffentlicht in: Physical Review A, Ausgabe 105/2, 2022, ISSN 2469-9934
Herausgeber: American Physical Society
DOI: 10.1103/physreva.105.022611

Entangling microwaves with light

Autoren: R. Sahu, L. Qiu, W. Hease, G. Arnold, Y. Minoguchi, P. Rabl, J. M. Fink
Veröffentlicht in: Science, Ausgabe 380, 2023, Seite(n) 718, ISSN 0036-8075
Herausgeber: American Association for the Advancement of Science
DOI: 10.1126/science.adg3812

Detection of Molecular Transitions with Nitrogen-Vacancy Centers and Electron-Spin Labels

Autoren: C. Munuera-Javaloy; R. Puebla; B. D’Anjou; M. B. Plenio; J. Casanova
Veröffentlicht in: npj Quantum Information, Ausgabe 8 (1), 2022, Seite(n) 140, ISSN 2056-6387
Herausgeber: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41534-022-00653-w

Nonperturbative treatment of giant atoms using chain transformations

Autoren: David D. Noachtar, Johannes Knörzer, and Robert H. Jonsson
Veröffentlicht in: Physical Review A, Ausgabe 106/1, 2022, ISSN 2469-9934
Herausgeber: American Physical Society
DOI: 10.1103/physreva.106.013702

The quantum marginal problem for symmetric states: applications to variational optimization, nonlocality and self-testing

Autoren: Aloy, Albert; Fadel, Matteo; Tura i Brugués, Jordi
Veröffentlicht in: New Journal of Physics, Ausgabe 23, 2021, ISSN 1367-2630
Herausgeber: Institute of Physics Publishing
DOI: 10.1088/1367-2630/abe15e

Cross-platform verification in quantum networks

Autoren: J. Knörzer, D. Malz, and J. I. Cirac
Veröffentlicht in: Physical Review A, 2023, ISSN 2469-9934
Herausgeber: American Physical Society
DOI: 10.1103/physreva.107.062424

Quantum Computing with Superconducting Circuits in the Picosecond Regime

Autoren: Daoquan Zhu, Tuomas Jaako, Qiongyi He, Peter Rabl
Veröffentlicht in: Physical Review Applied, Ausgabe 16/1, 2021, ISSN 2331-7019
Herausgeber: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevapplied.16.014024

Robust oscillator-mediated phase gates driven by low-intensity pulses

Autoren: Arrazola Iñigo, Casanova Jorge
Veröffentlicht in: Communications Physics, Ausgabe 6, 2023, Seite(n) 123, ISSN 2399-3650
Herausgeber: Nature Portfolio
DOI: 10.1038/s42005-023-01243-8

Realization of a Universal Quantum Gate Set for Itinerant Microwave Photons

Autoren: K. Reuer, J-C. Besse, L. Wernli, P. Magnard, P. Kurpiers, G. J. Norris, A. Wallraff, C. Eichler
Veröffentlicht in: Phys. Rev. X 12, 011008, Ausgabe 12, 2022, ISSN 2160-3308
Herausgeber: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevx.12.011008

Universal deterministic quantum operations in microwave quantum links

Autoren: Guillermo F. Peñas; Ricardo Puebla; Tomás Ramos; Peter Rabl; Juan José García-Ripoll
Veröffentlicht in: Physical Review Applied, Ausgabe 17, 2022, ISSN 2331-7019
Herausgeber: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevapplied.17.054038

Loophole-free Bell inequality violation with superconducting circuits

Autoren: Simon Storz; Josua Schär; Anatoly Kulikov; Paul Magnard; Philipp Kurpiers; Janis Lütolf; Theo Walter; Adrian Copetudo; Kevin Reuer; Abdulkadir Akin; Jean-Claude Besse; Mihai Gabureac; Graham J. Norris; Andrés Rosario; Ferran Martin; José Martinez; Waldimar Amaya; Morgan W. Mitchell; Carlos Abellan; Jean-Daniel Bancal; Nicolas Sangouard; Baptiste Royer; Alexandre Blais; Andreas Wallraff
Veröffentlicht in: Nature, 617 (7960), 2023, ISSN 1476-4687
Herausgeber: Nature
DOI: 10.1038/s41586-023-05885-0

Improving quantum state transfer: Correcting non-Markovian and distortion effects

Autoren: Peñas, Guillermo F.; Puebla, Ricardo; García-Ripoll, Juan José
Veröffentlicht in: Quantum Science and Technology, Ausgabe 8, 2023, Seite(n) 045026, ISSN 2058-9565
Herausgeber: Institute of Physics
DOI: 10.1088/2058-9565/acf60a

Preparation and verification of tensor network states

Autoren: Esther Cruz; Flavio Baccari; Jordi Tura; Norbert Schuch; J. Ignacio Cirac
Veröffentlicht in: Physical Review Research, Ausgabe 7, 2022, ISSN 2643-1564
Herausgeber: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevresearch.4.023161

Chiral quantum optics in the bulk of photonic quantum Hall systems

Autoren: D. De Bernardis, F. Piccioli, P. Rabl, and I. Carusotto
Veröffentlicht in: PRX Quantum, Ausgabe 4, 2023, Seite(n) 030306, ISSN 2691-3399
Herausgeber: American Physical Society
DOI: 10.1103/prxquantum.4.030306

Long-distance distribution of qubit-qubit entanglement using Gaussian-correlated photonic beams

Autoren: J. Agustí; Y. Minoguchi; J. M. Fink; P. Rabl
Veröffentlicht in: Physical Review A, Ausgabe 105, 2022, ISSN 2469-9934
Herausgeber: American Physical Society
DOI: 10.1103/physreva.105.062454

Open Quantum Rotors: Connecting Correlations and Physical Currents

Autoren: Ricardo Puebla; Alberto Imparato; Alessio Belenchia; Mauro Paternostro
Veröffentlicht in: Phys. Rev. Research, Ausgabe 4, 2022, Seite(n) 043066, ISSN 2643-1564
Herausgeber: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevresearch.4.043066

Coherent optical control of a superconducting microwave cavity via electro-optical dynamical back-action

Autoren: Liu Qiu, Rishabh Sahu, William Hease, Georg Arnold, Johannes M. Fink
Veröffentlicht in: Nature Communications, Ausgabe 14, 2023, Seite(n) 3784, ISSN 2041-1723
Herausgeber: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41467-023-39493-3

Exponential time-scaling of estimation precision by reaching a quantum critical point

Autoren: Louis Garbe; Obinna Abah; Simone Felicetti; Ricardo Puebla
Veröffentlicht in: Phys. Rev. Research, Ausgabe 4, 2022, Seite(n) 043061, ISSN 2643-1564
Herausgeber: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevresearch.4.043061

Harnessing nonadiabatic excitations promoted by a quantum critical point: quantum battery and spin squeezing

Autoren: Obinna Abah; Gabriele De Chiara; Mauro Paternostro; Ricardo Puebla
Veröffentlicht in: Phys. Rev. Research, Ausgabe 4, 2022, Seite(n) L022017, ISSN 2643-1564
Herausgeber: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevresearch.4.l022017

Quantum Circuits Assisted by Local Operations and Classical Communication: Transformations and Phases of Matter

Autoren: Piroli, Lorenzo; Styliaris, Georgios ; Cirac, J. Ignacio
Veröffentlicht in: Physical Review Letters, Ausgabe 127/22, 2021, ISSN 1079-7114
Herausgeber: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevlett.127.220503

Dynamical decoupling methods in nanoscale NMR

Autoren: C. Munuera-Javaloy, R. Puebla, J. Casanova
Veröffentlicht in: EPL (Europhysics Letters), Ausgabe 134/3, 2021, Seite(n) 30001, ISSN 0295-5075
Herausgeber: EDP Sciences
DOI: 10.1209/0295-5075/ac0ed1

Sequential generation of projected entangled-pair states

Autoren: Zhi-Yuan Wei; Daniel Malz; J. Ignacio Cirac
Veröffentlicht in: Physical Review Letters, Ausgabe 7, 2022, ISSN 1079-7114
Herausgeber: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevlett.128.010607

Waveguide QED with Quadratic Light-Matter Interactions

Autoren: Alushi, Uesli; Ramos, Tomás; García-Ripoll, Juan José; Di Candia, Roberto; Felicetti, Simone
Veröffentlicht in: PRX Quantum, Ausgabe 4, 2023, Seite(n) 030326, ISSN 2691-3399
Herausgeber: American Physical Society
DOI: 10.1103/prxquantum.4.030326

Propagation of surface acoustic waves through an array of superconducting transmon circuits

Autoren: Syeda Aliya Batool, Sobia Asghar, Rahmatullah, and Sajid Qamar
Veröffentlicht in: Eur. Phys. J. Plus, Ausgabe 138, 2023, Seite(n) 849, ISSN 2190-5444
Herausgeber: Springer Science + Business Media
DOI: 10.1140/epjp/s13360-023-04496-y

Bidirectional Electro-Optic Wavelength Conversion in the Quantum Ground State

Autoren: William Hease; Alfredo Rueda; Alfredo Rueda; Rishabh Sahu; Matthias Wulf; Georg Arnold; Harald G. L. Schwefel; Johannes M. Fink
Veröffentlicht in: PRX QUANTUM, Ausgabe 1, 2020, ISSN 2691-3399
Herausgeber: APS
DOI: 10.1103/prxquantum.1.020315

Universal time-dependent control scheme for realizing arbitrary linear bosonic transformations

Autoren: Ze-Liang Xiang; Diego González Olivares; Juan José García-Ripoll; Peter Rabl
Veröffentlicht in: Physical Review Letters, Ausgabe 130, 2023, Seite(n) 050801, ISSN 1079-7114
Herausgeber: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevlett.130.050801

Quantum-enabled operation of a microwave-optical interface

Autoren: Sahu, Rishabh; Hease, William; Rueda, Alfredo; Arnold, Georg; Qiu, Liu; Fink, Johannes
Veröffentlicht in: Nature Communications, Ausgabe 13, 2022, Seite(n) 1276, ISSN 2041-1723
Herausgeber: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41467-022-28924-2

Critical quantum metrology with fully-connected models: from Heisenberg to Kibble-Zurek scaling

Autoren: Ricardo Puebla; Simone Felicetti; Louis Garbe; Obinna Abah
Veröffentlicht in: Quantum Science and Technology, Ausgabe 7 (3), 2022, Seite(n) 035010, ISSN 2058-9565
Herausgeber: IOP Science
DOI: 10.1088/2058-9565/ac6ca5

Efficient adiabatic preparation of tensor network states

Autoren: Z.-Y. Wei, D. Malz, and J. I. Cirac
Veröffentlicht in: Phys. Rev. Research, Ausgabe 5, 2023, Seite(n) L022037, ISSN 2643-1564
Herausgeber: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevresearch.5.l022037

Meter-scale Microwave Quantum Networks for Superconducting Circuits

Autoren: Magnard, Paul
Veröffentlicht in: Doctoral Thesis, Ausgabe 6, 2022
Herausgeber: ETH Zurich
DOI: 10.3929/ethz-b-000527692

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