Birleştirilmiş osilatörler arasında hızlı durum transferinin ters mühendisliği

Kaynak Düğüm: 1577392

Xiao-Jing Lu1,2, İyon Lizuain3,4, ve JG Muga2,4

1Bilim Okulu, Xuchang Üniversitesi, Xuchang 461000, Çin
2Departamento de Química Física, Bask Ülkesi Üniversitesi UPV/EHU, Apdo. 644, 48080 Bilbao, İspanya
3Uygulamalı Matematik Bölümü, Bask Ülkesi Üniversitesi UPV/EHU, Donostia-San Sebastián, İspanya
4EHU Kuantum Merkezi, Bask Ülkesi Üniversitesi UPV/EHU

Bu makaleyi ilginç mi buldunuz yoksa tartışmak mı istiyorsunuz? SciRate'e çığlık at veya yorum bırak.

Özet

Zamana bağlı birleştirilmiş osilatör Hamiltoniyenlerinde adyabatikten daha hızlı durum transferleri (kuantum sayılarının değiştirilmesi) tasarlıyoruz. Süreci yönlendirmek için yapılan manipülasyon, yakın zamanda S. Şimşek ve F. Mintert, Quantum 5 (2021) 409'da önerilen iki boyutlu bir değişmez kullanılarak bulunur ve bir Kartezyen temsilde potansiyelin ana eksenlerinin hem dönüşünü hem de geçici ölçeklemesini içerir. . Daha da önemlisi, bu değişmez, temel durumunun kapsadığı altuzay dışında dejeneredir. Bu tür dejenerasyon, genel olarak, ideal hedef özdurumlara göre nihai durumların aldatmalarına izin verir. Bununla birlikte, tek bir kontrol parametresinin değeri, durum anahtarlamasının keyfi (mutlaka bilinmeyen) başlangıç ​​özdurumları için mükemmel olması için seçilebilir. Ek 2B doğrusal değişmezler, gereken parametre değerlerini kolayca bulmak ve son durumlar ve son enerjiler için genel ifadeler sağlamak için kullanılır. Özellikle, bir parçacık (bir iyon veya nötr atom gibi) için iki boyutlu harmonik tuzağın zamana bağlı dönüşümlerini buluyoruz, böylece son tuzak ilk tuzağa göre döndürülür ve ilk tuzağın özdurumları dönüştürülür. belirli bir zamanda ve dönüş açısında, son zamanda döndürülen kopyalar.

► BibTeX verileri

► Referanslar

[1] A. Tobalina, E. Torrontegui, I. Lizuain, M. Palmero ve JG Muga. "Zamana bağlı, birleştirilmiş harmonik osilatörlerin değişmez tabanlı ters mühendisliği". Fizik Rev. A 102, 063112 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.102.063112

[2] Shumpei Masuda ve Stuart A. Rice. “Yüklü Bir Parçacığın Dalga Fonksiyonu Dağılımının Yönünün Döndürülmesi ve Kullanımı”. Fiziksel Kimya Dergisi B 119, 11079–11088 (2015).
https://​/​doi.org/​10.1021/​acs.jpcb.5b02681

[3] Shumpei Masuda ve Katsuhiro Nakamura. "Elektromanyetik alanlarda adyabatik kuantum dinamiğinin hızlandırılması". Fizik Rev. A 84, 043434 (2011).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.84.043434

[4] M. Palmero, Shuo Wang, D. Guéry-Odelin, Jr-Shin Li ve JG Muga. "Dönen radyal olarak sıkı bir tuzaktaki bir iyon için adyabatikliğin kısayolları". Yeni J. Phys. 18, 043014 (2016).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​18/​4/​043014

[5] I. Lizuain, A. Tobalina, A. Rodríguez-Prieto ve JG Muga. "Bir anizotropik potansiyelde bir parçacığın hızlı durumu ve tuzak dönüşü". Journal of Physics A: Matematiksel ve Teorik 52, 465301 (2019).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1751-8121/​ab4a2f

[6] I. Lizuain, M. Palmero ve JG Muga. "İki boyutta zamana bağlı hamiltonyalılar için dinamik normal modlar". Fizik Rev. A 95, 022130 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.95.022130

[7] M. Palmero, E. Torrontegui, D. Guéry-Odelin ve JG Muga. "Bir harmonik tuzakta iki iyonun hızlı taşınması". Fizik Rev. A 88, 053423 (2013).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.88.053423

[8] M. Palmero, R. Bowler, JP Gaebler, D. Leibfried ve JG Muga. "Bir Paul tuzağı içinde karışık tür iyon zincirlerinin hızlı taşınması". Fizik Rev. A 90, 053408 (2014).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.90.053408

[9] Xiao-Jing Lu, A. Ruschhaupt ve JG Muga. "Hareket eden tuzağın zayıf yay sabit gürültüsü altında bir parçacığın hızlı mekiği". Fizik Rev. A 97, 053402 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.97.053402

[10] Xiao-Jing Lu, JG Muga, Xi Chen, UG Poschinger, F. Schmidt-Kaler ve A. Ruschhaupt. "Gürültü varlığında hapsolmuş bir iyonun hızlı mekiği". Fizik Rev. A 89, 063414 (2014).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.89.063414

[11] Xi Chen, A. Ruschhaupt, S. Schmidt, A. del Campo, D. Guéry-Odelin ve JG Muga. "Harmonik Tuzaklarda Hızlı Optimal Sürtünmesiz Atom Soğutması: Adyabatikliğin Kısayolu". Fizik Rev. Lett. 104, 063002 (2010).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.104.063002

[12] M. Palmero, S. Martínez-Garaot, UG Poschinger, A. Ruschhaupt ve JG Muga. "Tuzaklaşmış iki iyonun hızlı ayrılması". Yeni J. Phys. 17, 093031 (2015).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​17/​9/​093031

[13] S. Martínez-Garaot, A. Rodríguez-Prieto ve JG Muga. "Sürülen tuzaklanmış iyonlu interferometre". Fizik Rev. A 98, 043622 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.98.043622

[14] A. Rodríguez-Prieto, S. Martínez-Garaot, I. Lizuain ve JG Muga. "Adyabatik kol kılavuzuna bir kısayol aracılığıyla kuvvet ölçümü için interferometre". Fizik Rev. Araştırma 2, 023328 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.2.023328

[15] D. Kielpinski, C. Monroe ve DJ Wineland. "Büyük ölçekli bir iyon tuzağı kuantum bilgisayarı için mimari.". Doğa 417, 709–11 (2002).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature00784

[16] F. Splatt, M. Harlander, M. Brownnutt, F. Zähringer, R. Blatt ve W. Hänsel. "Doğrusal parçalı Paul tuzağında $^{40}$Ca$^+$ iyonlarının deterministik yeniden düzenlenmesi". Yeni J. Phys. 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 ve UG Poschinger. "Kuantum bilgi işleme için hızlı iyon değişimi". Fizik Rev. A 95, 052319 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.95.052319

[18] E. Urban, N. Glikin, S. Mouradian, K. Krimmel, B. Hemmerling ve H. Haeffner. "İki iyonlu bir coulomb kristalinin dönme serbestlik derecesinin tutarlı kontrolü". Fizik Rev. Lett. 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 ve Rainer Blatt. "Yüzey iyon tuzağı kuantum bilgisayarı içindeki kübitlerin tutarlı dönüşleri". Fizik Rev. A 102, 022611 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.102.022611

[20] A. Tobalina, JG Muga, I. Lizuain ve M. Palmero. "İki iyon zincirinin adyabatik dönüşüne kısayollar". Kuantum Bilimi ve Teknolojisi 6, 045023 (2021).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​2058-9565/​ac1e01

[21] D. Guéry-Odelin, A. Ruschhaupt, A. Kiely, E. Torrontegui, S. Martínez-Garaot ve JG Muga. "Adyabatikliğin kısayolları: Kavramlar, yöntemler ve uygulamalar". Rev. Modu. Fizik 91, 045001 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.91.045001

[22] Selwyn Şimşek ve Florian Mintert. "Çok boyutlu Gauss kuantum değişmezi ile kuantum kontrolü". Kuantum 5, 409 (2021).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2021-03-11-409

[23] HR Lewis ve WB Riesenfeld. “Zamana Bağlı Harmonik Osilatör ve Zamana Bağlı Elektromanyetik Alanda Yüklü Parçacığın Tam Kuantum Teorisi”. J. Matematik. Fizik 10, 1458 (1969).
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.1664991

[24] H. Espinós, J. Echanobe, Xiao-Jing Lu ve JG Muga. “Salınımsal bozulmalara karşı sağlam olan hızlı iyon mekiği” (2022). arXiv:2201.07555.
arXiv: 2201.07555

[25] O Castaños, R López-Peña ve VI Man'ko. "Noether teoremi ve zamana bağlı kuantum değişmezleri". Fizik Dergisi A: Matematiksel ve Genel 27, 1751–1770 (1994).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​0305-4470/​27/​5/​035

[26] Alejandro R. Urzúa, Irán Ramos-Prieto, Manuel Fernández-Guasti ve Héctor M. Moya-Cessa. "Rastgele etkileşimlerle hamiltoniyen zamana bağlı birleştirilmiş harmonik osilatörlerin çözümü". Kuantum Raporları 1, 82–90 (2019).
https:/​/​doi.org/10.3390/​quantum1010009

[27] S. Şimşek ve F. Mintert. “Etkileşim halindeki kapana kısılmış iyonların kuantum değişmez tabanlı kontrolü” (2021).
arXiv: 2112.13905

[28] T. Villazon, A. Polkovnikov ve A. Chandran. "Açık kuantum sistemlerinde hızlı ileri sürüşle hızlı ısı transferi". Fizik Rev. A 100, 012126 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.100.012126

[29] S. Ibáñez, Xi Chen, E. Torrontegui, JG Muga ve A. Ruschhaupt. "Adyabatikliğe Kısayollarda Çoklu Schrödinger Resimleri ve Dinamikleri". Fizik Rev. Lett. 109, 100403 (2012).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.109.100403

[30] Shi-fan Qi ve Jun Jing. "Boşluk magnomekaniğinde hızlandırılmış adyabatik geçiş". Fizik Rev. A 105, 053710 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.105.053710

[31] E. Kentsel. "Dönel simetrik bir halka iyon tuzağının uygulanması ve dönme durumlarının tutarlı kontrolü". Doktora tezi. Kaliforniya Üniversitesi, Berkeley. (2019).

[32] T. Sägesser, R. Matt, R. Oswald ve JP Home. "Tutulmuş iyonlarla sağlam dinamik değişim soğutması". Yeni J. Phys. 22, 073069 (2020).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​ab9e32

Alıntılama

Zaman Damgası:

Den fazla Kuantum Günlüğü