1Scuola di Scienze, Università di Xuchang, Xuchang 461000, Cina
2Dipartimento di Química Física, Università dei Paesi Baschi UPV/EHU, Apdo. 644, 48080 Bilbao, Spagna
3Dipartimento di Matematica Applicata, Università dei Paesi Baschi UPV/EHU, Donostia-San Sebastián, Spagna
4EHU Quantum Center, Università dei Paesi Baschi UPV/EHU
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Astratto
Progettiamo trasferimenti di stato più veloci dell'adiabatico (commutazione di numeri quantici) in Hamiltoniane di oscillatori accoppiati dipendenti dal tempo. La manipolazione per guidare il processo si trova utilizzando un invariante bidimensionale recentemente proposto in S. Simsek e F. Mintert, Quantum 5 (2021) 409, e coinvolge sia la rotazione che il ridimensionamento transitorio degli assi principali del potenziale in una rappresentazione cartesiana . È importante sottolineare che questo invariante è degenerato ad eccezione del sottospazio attraversato dal suo stato fondamentale. Tale degenerazione, in generale, consente infedeltà degli stati finali rispetto agli autostati bersaglio ideali. Tuttavia, il valore di un singolo parametro di controllo può essere scelto in modo che il cambio di stato sia perfetto per autostati iniziali arbitrari (non necessariamente noti). Ulteriori invarianti lineari 2D vengono utilizzati per trovare facilmente i valori dei parametri necessari e per fornire espressioni generiche per gli stati finali e le energie finali. In particolare troviamo trasformazioni dipendenti dal tempo di una trappola armonica bidimensionale per una particella (come uno ione o un atomo neutro) in modo che la trappola finale sia ruotata rispetto a quella iniziale e gli autostati della trappola iniziale siano convertiti in repliche ruotate all'ora finale, in un tempo e in un angolo di rotazione scelti.
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► Riferimenti
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