Ingénierie inverse du transfert d'état rapide entre oscillateurs couplés

Nœud source: 1577392

Xiao-Jing Lu1,2, Ion Lizuain3,4et une JG Muga2,4

1École des sciences, Université de Xuchang, Xuchang 461000, Chine
2Departamento de Química Física, Université du Pays Basque UPV/EHU, Apdo. 644, 48080 Bilbao, Espagne
3Département de Mathématiques Appliquées, Université du Pays Basque UPV/EHU, Donostia-San Sebastián, Espagne
4Centre Quantique EHU, Université du Pays Basque UPV/EHU

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Abstract

Nous concevons des transferts d'état plus rapides qu'adiabatiques (changement de nombres quantiques) dans des hamiltoniens à oscillateur couplé dépendant du temps. La manipulation pour piloter le processus est trouvée en utilisant un invariant bidimensionnel récemment proposé dans S. Simsek et F. Mintert, Quantum 5 (2021) 409, et implique à la fois une rotation et une mise à l'échelle transitoire des axes principaux du potentiel dans une représentation cartésienne . Il est important de noter que cet invariant est dégénéré sauf pour le sous-espace couvert par son état fondamental. Une telle dégénérescence, en général, permet des infidélités des états finaux par rapport aux états propres cibles idéaux. Cependant, la valeur d'un seul paramètre de commande peut être choisie de sorte que la commutation d'état soit parfaite pour des états propres initiaux arbitraires (pas nécessairement connus). Des invariants linéaires 2D supplémentaires sont utilisés pour trouver facilement les valeurs de paramètres nécessaires et pour fournir des expressions génériques pour les états finaux et les énergies finales. En particulier, nous trouvons des transformations dépendant du temps d'un piège harmonique bidimensionnel pour une particule (telle qu'un ion ou un atome neutre) de sorte que le piège final est tourné par rapport au premier, et les états propres du piège initial sont convertis en répliques tournées au moment final, dans un temps et un angle de rotation choisis.

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► Références

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