Logo Zephyrnet

Kỹ thuật nghịch đảo chuyển trạng thái nhanh giữa các bộ dao động kết hợp

Ngày:

Xiao-Jing Lu1,2, Ion Lizuin3,4JG Muga2,4

1Trường Khoa học, Đại học Xuchang, Xuchang 461000, Trung Quốc
2Departamento de Química Física, Đại học Quốc gia Basque UPV / EHU, Apdo. 644, 48080 Bilbao, Tây Ban Nha
3Khoa Toán ứng dụng, Đại học Basque Country UPV / EHU, Donostia-San Sebastián, Tây Ban Nha
4Trung tâm lượng tử EHU, Đại học Basque Country UPV / EHU

Tìm bài báo này thú vị hay muốn thảo luận? Scite hoặc để lại nhận xét về SciRate.

Tóm tắt

Chúng tôi thiết kế chuyển trạng thái nhanh hơn đoạn nhiệt (chuyển đổi các số lượng tử) trong bộ dao động kết hợp phụ thuộc thời gian Hamiltonians. Thao tác để thúc đẩy quá trình được tìm thấy bằng cách sử dụng bất biến hai chiều được đề xuất gần đây trong S. Simsek và F. Mintert, Quantum 5 (2021) 409, và liên quan đến cả chuyển động quay và chia tỷ lệ nhất thời của các trục chính của điện thế trong biểu diễn Descartes . Điều quan trọng là, bất biến này suy biến ngoại trừ không gian con được kéo dài bởi trạng thái cơ bản của nó. Sự suy thoái như vậy, nói chung, cho phép sự không chung thủy của các trạng thái cuối cùng đối với các vật liệu nền mục tiêu lý tưởng. Tuy nhiên, giá trị của một tham số điều khiển duy nhất có thể được chọn để chuyển đổi trạng thái là hoàn hảo cho các eigenstates ban đầu tùy ý (không nhất thiết phải biết). Các biến số tuyến tính 2D bổ sung được sử dụng để dễ dàng tìm thấy các giá trị tham số cần thiết và cung cấp các biểu thức chung cho các trạng thái cuối cùng và năng lượng cuối cùng. Cụ thể, chúng tôi tìm thấy các phép biến đổi phụ thuộc thời gian của bẫy sóng hài hai chiều đối với một hạt (chẳng hạn như ion hoặc nguyên tử trung tính) để bẫy cuối cùng được quay so với bẫy ban đầu và các điện cực của bẫy ban đầu được chuyển thành quay các bản sao vào thời điểm cuối cùng, trong một số thời gian và góc quay đã chọn.

► Dữ liệu BibTeX

► Tài liệu tham khảo

[1] A. Tobalina, E. Torrontegui, I. Lizuain, M. Palmero và JG Muga. “Kỹ thuật nghịch đảo dựa trên bất biến của các bộ dao động điều hòa kết hợp phụ thuộc vào thời gian”. Vật lý. Mục sư A 102, 063112 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.102.063112

[2] Shumpei Masuda và Stuart A. Rice. “Vòng quay định hướng của phân bố hàm sóng của hạt tích điện và cách sử dụng nó”. Tạp chí Hóa lý B 119, 11079–11088 (2015).
https: / / doi.org/ 10.1021 / acs.jpcb.5b02681

[3] Shumpei Masuda và Katsuhiro Nakamura. “Gia tốc của động lực lượng tử đoạn nhiệt trong trường điện từ”. Vật lý. Linh mục A 84, 043434 (2011).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.84.043434

[4] M. Palmero, Shuo Wang, D. Guéry-Odelin, Jr-Shin Li và JG Muga. “Các lối tắt để đoạn nhiệt đối với một ion trong bẫy quay kín hướng tâm”. J. Phys mới. 18, 043014 (2016).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​18/​4/​043014

[5] I. Lizuain, A. Tobalina, A. Rodríguez-Prieto và JG Muga. “Trạng thái nhanh và chuyển động quay bẫy của một hạt trong thế dị hướng”. Tạp chí Vật lý A: Toán học và Lý thuyết 52, 465301 (2019).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1751-8121/​ab4a2f

[6] I. Lizuain, M. Palmero và JG Muga. “Chế độ bình thường động cho người dân Hamilton phụ thuộc vào thời gian ở hai chiều”. Vật lý. Mục A 95, 022130 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.95.022130

[7] M. Palmero, E. Torrontegui, D. Guéry-Odelin và JG Muga. “Vận chuyển nhanh hai ion trong bẫy không điều hòa”. Vật lý. Linh mục A 88, 053423 (2013).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.88.053423

[8] M. Palmero, R. Bowler, JP Gaebler, D. Leibfried và JG Muga. “Vận chuyển nhanh các chuỗi ion hỗn hợp trong bẫy Paul”. Vật lý. Mục sư A 90, 053408 (2014).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.90.053408

[9] Xiao-Jing Lu, A. Ruschhaupt và JG Muga. “Sự dịch chuyển nhanh của một hạt dưới tiếng ồn yếu liên tục của lò xo của bẫy chuyển động”. Vật lý. Mục sư 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 và A. Ruschhaupt. “Việc di chuyển nhanh chóng một ion bị bẫy khi có tiếng ồn”. Vật lý. Linh mục 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, và JG Muga. “Làm mát nguyên tử không ma sát nhanh tối ưu trong bẫy điều hòa: Đường tắt dẫn đến tính đoạn nhiệt”. Vật lý. Linh mục Lett. 104, 063002 (2010).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.104.063002

[12] M. Palmero, S. Martínez-Garaot, UG Poschinger, A. Ruschhaupt và JG Muga. “Tách nhanh hai ion bị bẫy”. J. Phys mới. 17, 093031 (2015).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​17/​9/​093031

[13] S. Martínez-Garaot, A. Rodríguez-Prieto và JG Muga. “Giao thoa kế với ion bị bẫy được điều khiển”. Vật lý. Mục sư A 98, 043622 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.98.043622

[14] A. Rodríguez-Prieto, S. Martínez-Garaot, I. Lizuain và JG Muga. “Giao thoa kế để đo lực thông qua phím tắt dẫn hướng cánh tay đoạn nhiệt”. Vật lý. Nghiên cứu Rev. 2, 023328 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.2.023328

[15] D. Kielpinski, C. Monroe và DJ Wineland. “Kiến trúc cho máy tính lượng tử bẫy ion quy mô lớn.”. Thiên nhiên 417, 709–11 (2002).
https: / / doi.org/ 10.1038 / thiên nhiên00784

[16] F. Splatt, M. Harlander, M. Brownnutt, F. Zähringer, R. Blatt và W. Hänsel. “Sắp xếp lại thứ tự xác định của các ion $^{40}$Ca$^+$ trong bẫy Paul được phân đoạn tuyến tính”. J. Phys mới. 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, và UG Poschinger. “Trao đổi ion nhanh chóng để xử lý thông tin lượng tử”. Thể chất. Phiên bản A 95, 052319 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.95.052319

[18] E. Urban, N. Glikin, S. Mouradian, K. Krimmel, B. Hemmerling và H. Haeffner. “Điều khiển mạch lạc mức độ tự do quay của tinh thể Coulomb hai ion”. Vật lý. Linh mục 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 và Rainer Blatt. “Các vòng quay kết hợp của qubit trong máy tính lượng tử bẫy ion bề mặt”. Vật lý. Mục sư A 102, 022611 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.102.022611

[20] A. Tobalina, JG Muga, I. Lizuain và M. Palmero. “Các phím tắt để quay đoạn nhiệt của chuỗi hai ion”. Khoa học và Công nghệ Lượng tử 6, 045023 (2021).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​2058-9565/​ac1e01

[21] D. Guéry-Odelin, A. Ruschhaupt, A. Kiely, E. Torrontegui, S. Martínez-Garaot và JG Muga. “Các lối tắt để tính toán: Khái niệm, phương pháp và ứng dụng”. Mục sư Mod. Vật lý. 91, 045001 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.91.045001

[22] Selwyn Simsek và Florian Mintert. “Điều khiển lượng tử với bất biến lượng tử Gaussian đa chiều”. Lượng tử 5, 409 (2021).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2021-03-11-409

[23] Nhân sự Lewis và WB Riesenfeld. “Một lý thuyết lượng tử chính xác về dao động điều hòa phụ thuộc thời gian và của hạt tích điện trong trường điện từ phụ thuộc thời gian”. J. Toán. Vật lý. Ngày 10 tháng 1458 năm 1969 (XNUMX).
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.1664991

[24] H. Espinós, J. Echanobe, Xiao-Jing Lu và JG Muga. “Sự vận chuyển ion nhanh, mạnh mẽ chống lại nhiễu loạn dao động” (2022). arXiv:2201.07555.
arXiv: 2201.07555

[25] O Castaños, R López-Peña và VI Man'ko. “Định lý Noether và các bất biến lượng tử phụ thuộc thời gian”. Tạp chí Vật lý A: Toán học và Đại cương 27, 1751–1770 (1994).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​0305-4470/​27/​5/​035

[26] Alejandro R. Urzúa, Irán Ramos-Prieto, Manuel Fernández-Guasti và Héctor M. Moya-Cessa. “Giải pháp cho bộ dao động điều hòa kết hợp phụ thuộc thời gian Hamiltonian với các tương tác tùy ý”. Báo cáo lượng tử 1, 82–90 (2019).
https: / / doi.org/ 10.3390 / quantum1010009

[27] S. Simsek và F. Mintert. “Điều khiển tương tác giữa các ion bị bẫy dựa trên bất biến lượng tử” (2021).
arXiv: 2112.13905

[28] T. Villazon, A. Polkovnikov và A. Chandran. “Truyền nhiệt nhanh chóng bằng cách chuyển tiếp nhanh trong các hệ lượng tử mở”. Vật lý. Mục sư A 100, 012126 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.100.012126

[29] S. Ibáñez, Xi Chen, E. Torrontegui, JG Muga và A. Ruschhaupt. “Nhiều hình ảnh Schrödinger và động lực học trong các đường tắt dẫn đến tính toán đoạn nhiệt”. Vật lý. Linh mục Lett. 109, 100403 (2012).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.109.100403

[30] Shi-fan Qi và Jun Jing. “Gia tốc đoạn nhiệt trong cơ học khoang”. Vật lý. Mục sư A 105, 053710 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.105.053710

[31] E. Đô thị. “Thực hiện bẫy ion vòng đối xứng quay và điều khiển mạch lạc các trạng thái quay”. luận án tiến sĩ. Đại học California, Berkeley. (2019).

[32] T. Sägesser, R. Matt, R. Oswald và JP Home. “Làm mát trao đổi động mạnh mẽ với các ion bị bẫy”. J. Phys mới. 22, 073069 (2020).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​ab9e32

Trích dẫn

Không thể tìm nạp Crossref trích dẫn bởi dữ liệu trong lần thử cuối cùng 2022 / 06-20 12:41:00: Không thể tìm nạp dữ liệu được trích dẫn cho 10.22331 / q-2022-06-20-740 từ Crossref. Điều này là bình thường nếu DOI đã được đăng ký gần đây. Trên SAO / NASA ADS không có dữ liệu về các công việc trích dẫn được tìm thấy (lần thử cuối cùng 2022 / 06-20 12:41:00).

tại chỗ_img

Tin tức mới nhất

tại chỗ_img