วิศวกรรมผกผันของการถ่ายโอนสถานะอย่างรวดเร็วระหว่างออสซิลเลเตอร์คู่

โหนดต้นทาง: 1577392

เสี่ยวจิงลู่1,2, ไอออน ลิซัวอิน3,4และ เจจี มูก้า2,4

1คณะวิทยาศาสตร์ Xuchang University, Xuchang 461000 ประเทศจีน
2Departamento de Quimica Física, มหาวิทยาลัย Basque Country UPV/EHU, Apdo 644, 48080 บิลเบา, สเปน
3Department of Applied Mathematics, University of the Basque Country UPV/EHU, Donostia-San Sebastián, สเปน
4EHU Quantum Center, มหาวิทยาลัย Basque Country UPV/EHU

พบบทความนี้ที่น่าสนใจหรือต้องการหารือ? Scite หรือแสดงความคิดเห็นใน SciRate.

นามธรรม

เราออกแบบการถ่ายโอนสถานะที่เร็วกว่าอะเดียแบติก (การสลับหมายเลขควอนตัม) ใน Hamiltonians แบบคู่ที่ขึ้นกับเวลา การจัดการเพื่อขับเคลื่อนกระบวนการพบได้โดยใช้ค่าคงที่สองมิติที่เสนอเมื่อเร็วๆ นี้ใน S. Simsek และ F. Mintert, Quantum 5 (2021) 409 และเกี่ยวข้องกับทั้งการหมุนและการปรับขนาดชั่วคราวของแกนหลักของศักยภาพในการแทนค่าคาร์ทีเซียน . ที่สำคัญ ค่าคงที่นี้จะเสื่อมลง ยกเว้นสเปซย่อยที่ขยายโดยสถานะกราวด์ ความเสื่อมดังกล่าว โดยทั่วไป ทำให้เกิดความไม่ซื่อสัตย์ต่อสภาวะสุดท้ายที่เกี่ยวกับลักษณะเฉพาะของเป้าหมายในอุดมคติ อย่างไรก็ตาม สามารถเลือกค่าของพารามิเตอร์ควบคุมเดียวได้ เพื่อให้การสลับสถานะสมบูรณ์แบบสำหรับลักษณะเฉพาะเริ่มต้นโดยอำเภอใจ (ไม่จำเป็นต้องรู้จัก) ค่าคงที่เชิงเส้น 2 มิติเพิ่มเติมถูกใช้เพื่อค้นหาค่าพารามิเตอร์ที่จำเป็นอย่างง่ายดาย และเพื่อจัดเตรียมนิพจน์ทั่วไปสำหรับสถานะสุดท้ายและพลังงานสุดท้าย โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เราพบการเปลี่ยนแปลงขึ้นอยู่กับเวลาของกับดักฮาร์มอนิกแบบสองมิติสำหรับอนุภาค (เช่น ไอออนหรืออะตอมที่เป็นกลาง) เพื่อให้กับดักสุดท้ายถูกหมุนตามค่าตั้งต้น และลักษณะเฉพาะของกับดักเริ่มต้นจะถูกแปลงเป็น แบบจำลองที่หมุนครั้งสุดท้ายในบางเวลาและมุมการหมุนที่เลือก

► ข้อมูล BibTeX

► ข้อมูลอ้างอิง

[1] A. Tobalina, E. Torrontegui, I. Lizuain, M. Palmero และ JG Muga “วิศวกรรมผกผันตามค่าคงที่ของออสซิลเลเตอร์ฮาร์มอนิกคู่ที่ขึ้นกับเวลา” สรีรวิทยา รายได้ ก 102, 063112 (2020)
https://doi.org/10.1103/​PhysRevA.102.063112

[2] Shumpei Masuda และ Stuart A. Rice. "การหมุนของทิศทางการกระจายฟังก์ชันคลื่นของอนุภาคที่มีประจุและการใช้ประโยชน์" วารสารเคมีเชิงฟิสิกส์ B 119, 11079–11088 (2015)
https://doi.org/​10.1021/​acs.jpcb.5b02681

[3] ชุมเปอิ มาสุดะ และ คัตสึฮิโระ นากามูระ “การเร่งความเร็วของไดนามิกควอนตัมอะเดียแบติกในสนามแม่เหล็กไฟฟ้า”. สรีรวิทยา รายได้ ก 84, 043434 (2011).
https://doi.org/10.1103/​PhysRevA.84.043434

[4] M. Palmero, Shuo Wang, D. Guéry-Odelin, Jr-Shin Li และ JG Muga “ทางลัดสู่ความคงตัวของไอออนในกับดักหมุนแน่นในแนวรัศมี” นิว เจ ฟิส 18, 043014 (2016).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​18/​4/​043014

[5] I. Lizuain, A. Tobalina, A. Rodríguez-Prieto และ JG Muga “สถานะที่รวดเร็วและการหมุนกับดักของอนุภาคในศักยภาพแบบแอนไอโซทรอปิก” วารสารฟิสิกส์ A: คณิตศาสตร์และทฤษฎี 52, 465301 (2019)
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1751-8121/​ab4a2f

[6] I. Lizuain, M. Palmero และ JG Muga “โหมดปกติแบบไดนามิกสำหรับแฮมิลตันที่ขึ้นกับเวลาในสองมิติ” สรีรวิทยา รายได้ ก 95, 022130 (2017).
https://doi.org/10.1103/​PhysRevA.95.022130

[7] M. Palmero, E. Torrontegui, D. Guéry-Odelin และ JG Muga “การขนส่งอย่างรวดเร็วของสองไอออนในกับดักแอนฮาร์โมนิก”. สรีรวิทยา รายได้ ก 88, 053423 (2013).
https://doi.org/10.1103/​PhysRevA.88.053423

[8] M. Palmero, R. Bowler, JP Gaebler, D. Leibfried และ JG Muga “การขนส่งสายไอออนชนิดผสมอย่างรวดเร็วภายในกับดักของพอล” สรีรวิทยา รายได้ A 90, 053408 (2014).
https://doi.org/10.1103/​PhysRevA.90.053408

[9] Xiao-Jing Lu, A. Ruschhaupt และ JG Muga “การเคลื่อนที่ของอนุภาคอย่างรวดเร็วภายใต้เสียงสปริงที่อ่อนคงที่ของกับดักที่กำลังเคลื่อนที่” สรีรวิทยา รายได้ ก 97, 053402 (2018).
https://doi.org/10.1103/​PhysRevA.97.053402

[10] Xiao-Jing Lu, JG Muga, Xi Chen, UG Poschinger, F. Schmidt-Kaler และ A. Ruschhaupt “การเคลื่อนที่ของไอออนที่ติดอยู่อย่างรวดเร็วในที่ที่มีเสียงรบกวน” สรีรวิทยา รายได้ ก 89, 063414 (2014).
https://doi.org/10.1103/​PhysRevA.89.063414

[11] Xi Chen, A. Ruschhaupt, S. Schmidt, A. del Campo, D. Guéry-Odelin และ JG Muga “การระบายความร้อนของอะตอมแบบไร้แรงเสียดทานที่เหมาะสมอย่างรวดเร็วในกับดักฮาร์มอนิก: ทางลัดสู่ Adiabaticity” สรีรวิทยา รายได้เลตต์ 104, 063002 (2010).
https://doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.104.063002

[12] M. Palmero, S. Martínez-Garaot, UG Poschinger, A. Ruschhaupt และ JG Muga “การแยกไอออนที่ติดอยู่สองตัวอย่างรวดเร็ว”. นิว เจ ฟิส 17, 093031 (2015).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​17/​9/​093031

[13] S. Martínez-Garaot, A. Rodríguez-Prieto และ JG Muga “อินเตอร์เฟอโรมิเตอร์กับไอออนที่ดักจับด้วยแรงขับ”. สรีรวิทยา รายได้ ก 98, 043622 (2018).
https://doi.org/10.1103/​PhysRevA.98.043622

[14] A. Rodríguez-Prieto, S. Martínez-Garaot, I. Lizuain และ JG Muga “อินเตอร์เฟอโรมิเตอร์สำหรับการวัดแรงผ่านปุ่มลัดไปยังแนวแกนอะเดียแบติก” สรีรวิทยา รายได้วิจัย 2, 023328 (2020).
https://doi.org/10.1103/​PhysRevResearch.2.023328

[15] D. Kielpinski, C. Monroe และ DJ Wineland “สถาปัตยกรรมสำหรับคอมพิวเตอร์ควอนตัมดักไอออนขนาดใหญ่”. ธรรมชาติ 417, 709–11 (2002)
https://doi.org/10.1038/​nature00784

[16] F. Splatt, M. Harlander, M. Brownnutt, F. Zähringer, R. Blatt และ W. Hänsel “การเรียงลำดับใหม่ของ $^{40}$Ca$^+$ ไอออนในกับดัก Paul แบบแบ่งส่วนเชิงเส้น” นิว เจ ฟิส 11, 103008 (2009).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​11/​10/​103008

[17] H. Kaufmann, T. Ruster, CT Schmiegelow, MA Luda, V. Kaushal, J. Schulz, D. von Lindenfels, F. Schmidt-Kaler และ UG Poschinger “การแลกเปลี่ยนไอออนอย่างรวดเร็วสำหรับการประมวลผลข้อมูลควอนตัม” สรีรวิทยา รายได้ ก 95, 052319 (2017).
https://doi.org/10.1103/​PhysRevA.95.052319

[18] E. Urban, N. Glikin, S. Mouradian, K. Krimmel, B. Hemmerling และ H. Haeffner “การควบคุมระดับความอิสระในการหมุนของผลึกคูลอมบ์สองไอออนที่สอดคล้องกัน” สรีรวิทยา รายได้เลตต์ 123, 133202 (2019).
https://doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.123.133202

[19] Martin W. van Mourik, Esteban A. Martinez, Lukas Gerster, Pavel Hrmo, Thomas Monz, Philipp Schindler และ Rainer Blatt "การหมุนที่สอดคล้องกันของ qubits ภายในคอมพิวเตอร์ควอนตัมดักไอออนบนพื้นผิว" สรีรวิทยา รายได้ ก 102, 022611 (2020)
https://doi.org/10.1103/​PhysRevA.102.022611

[20] A. Tobalina, JG Muga, I. Lizuain และ M. Palmero "ทางลัดสู่การหมุนแบบอะเดียแบติกของสายโซ่สองไอออน" วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีควอนตัม 6, 045023 (2021)
https:/​/​doi.org/​10.1088/​2058-9565/​ac1e01

[21] D. Guéry-Odelin, A. Ruschhaupt, A. Kiely, E. Torrontegui, S. Martínez-Garaot และ JG Muga “ทางลัดสู่ความสม่ำเสมอ: แนวคิด วิธีการ และการประยุกต์ใช้” รายได้ Mod. สรีรวิทยา 91, 045001 (2019).
https://doi.org/​10.1103/​RevModPhys.91.045001

[22] เซลวิน ซิมเซก และ ฟลอเรียน มินเตอร์ “การควบคุมควอนตัมด้วยค่าคงที่ควอนตัมเกาส์เซียนหลายมิติ” ควอนตัม 5, 409 (2021).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2021-03-11-409

[23] HR Lewis และ WB Riesenfeld “ทฤษฎีควอนตัมที่แน่นอนของฮาร์มอนิกออสซิลเลเตอร์ที่ขึ้นกับเวลาและของอนุภาคที่มีประจุในสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่ขึ้นกับเวลา” เจ. คณิตศาสตร์. สรีรวิทยา 10, 1458 (1969).
https://doi.org/10.1063/​1.1664991

[24] H. Espinós, J. Echanobe, Xiao-Jing Lu และ JG Muga “การส่งอิออนที่รวดเร็วซึ่งแข็งแกร่งเมื่อเทียบกับการรบกวนแบบออสซิลเลเตอร์” (2022) arXiv:2201.07555.
arXiv: 2201.07555

[25] O Castaños, R López-Peña และ VI Man'ko “ทฤษฎีบทของ Noether และค่าคงที่ควอนตัมที่ขึ้นกับเวลา” วารสารฟิสิกส์ A: คณิตศาสตร์และทั่วไป 27, 1751–1770 (1994)
https:/​/​doi.org/​10.1088/​0305-4470/​27/​5/​035

[26] Alejandro R. Urzúa, Irán Ramos-Prieto, Manuel Fernández-Guasti และ Héctor M. Moya-Cessa “วิธีแก้ปัญหาสำหรับฮาร์มอนิกออสซิลเลเตอร์คู่ที่ขึ้นกับเวลา hamiltonian พร้อมปฏิสัมพันธ์โดยพลการ” รายงานควอนตัม 1, 82–90 (2019)
https://doi.org/10.3390/​quantum1010009

[27] S. Simsek และ F. Mintert. “การควบคุมค่าคงที่ตามควอนตัมของไอออนที่ดักจับแบบโต้ตอบ” (2021)
arXiv: 2112.13905

[28] T. Villazon, A. Polkovnikov และ A. Chandran “การถ่ายเทความร้อนอย่างรวดเร็วโดยการขับรถไปข้างหน้าอย่างรวดเร็วในระบบควอนตัมแบบเปิด” สรีรวิทยา รายได้ A 100, 012126 (2019).
https://doi.org/10.1103/​PhysRevA.100.012126

[29] S. Ibáñez, Xi Chen, E. Torrontegui, JG Muga และ A. Ruschhaupt “รูปภาพชโรดิงเงอร์และไดนามิกหลายภาพในช็อตคัตสู่อะเดียแบติกส์” สรีรวิทยา รายได้เลตต์ 109, 100403 (2012).
https://doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.109.100403

[30] ฉีฟานฉีและจวินจิง “ทางเดินอะเดียแบติกแบบเร่งในโพรงแมกโนเมคานิกส์”. สรีรวิทยา รายได้ ก 105, 053710 (2022).
https://doi.org/10.1103/​PhysRevA.105.053710

[31] อี. เออร์เบิน. “การใช้กับดักไอออนแบบวงแหวนสมมาตรแบบหมุนได้และการควบคุมสถานะการหมุนที่สอดคล้องกัน” วิทยานิพนธ์ปริญญาเอก. มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เบิร์กลีย์ (2019).

[32] T. Sägesser, R. Matt, R. Oswald และ JP Home “การระบายความร้อนด้วยการแลกเปลี่ยนไดนามิกที่แข็งแกร่งพร้อมไอออนที่ติดอยู่” นิว เจ ฟิส 22, 073069 (2020).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​ab9e32

อ้างโดย

ประทับเวลา:

เพิ่มเติมจาก วารสารควอนตัม