論文の概要: Analytic theory for Bragg atom interferometry based on the adiabatic
theorem
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2002.04588v3
- Date: Wed, 21 Oct 2020 12:43:29 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-06-03 23:33:02.314012
- Title: Analytic theory for Bragg atom interferometry based on the adiabatic
theorem
- Title(参考訳): 断熱定理に基づくブラッグ原子干渉計の解析理論
- Authors: Jan-Niclas Siem{\ss}, Florian Fitzek, Sven Abend, Ernst M. Rasel,
Naceur Gaaloul and Klemens Hammerer
- Abstract要約: また, 効率の良いブラッグ回折は, 任意の滑らかで断熱的なパルス形状で可能であることを示す。
以上の結果から, 断熱定理による断熱性が, 高性能ブラッグパルスの要求条件であることを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: High-fidelity Bragg pulses are an indispensable tool for state-of-the-art
atom interferometry experiments. In this paper, we introduce an analytic theory
for such pulses. Our theory is based on the pivotal insight that the physics of
Bragg pulses can be accurately described by the adiabatic theorem. We show that
efficient Bragg diffraction is possible with any smooth and adiabatic pulse
shape and that high-fidelity Gaussian pulses are exclusively adiabatic. Our
results give strong evidence that adiabaticity according to the adiabatic
theorem is a necessary requirement for high-performance Bragg pulses. Our model
provides an intuitive understanding of the Bragg condition, also referred to as
the condition on the "pulse area". It includes corrections to the adiabatic
evolution due to Landau-Zener processes as well as the effects of a finite
atomic velocity distribution. We verify our model by comparing it to an exact
numerical integration of the Schr\"odinger equation for Gaussian pulses
diffracting four, six, eight and ten photon recoils. Our formalism provides an
analytic framework to study systematic effects as well as limitations to the
accuracy of atom interferometers employing Bragg optics that arise due to the
diffraction process.
- Abstract(参考訳): 高忠実ブラッグパルスは最先端原子干渉計実験に必須の道具である。
本稿では,そのようなパルスの解析理論を紹介する。
我々の理論は、ブラッグパルスの物理は断熱定理によって正確に記述できるという重要な洞察に基づいている。
効率の良いブラッグ回折は任意の滑らかで断熱的なパルス形状で可能であり、高忠実なガウス波は断熱的であることを示す。
この結果から, 断熱定理による断熱性が, 高性能ブラッグパルスの要求条件であることを示す。
我々のモデルはブラッグ条件の直感的な理解を提供し、「パルス領域」の条件とも呼ばれる。
ランダウ・ツェナー過程による断熱的進化の補正や、有限原子速度分布の影響を含んでいる。
我々はこれを4,6,8,10光子リコイルを回折するガウスパルスに対するシュリンガー方程式の正確な数値積分と比較することによって検証する。
我々のフォーマリズムは、回折過程によって生じるブラッグ光学を用いた原子干渉計の精度の制限だけでなく、系統的効果を研究するための分析的枠組みを提供する。
関連論文リスト
- Accurate and efficient Bloch-oscillation-enhanced atom interferometry [0.0]
本稿では,Bloch-oscillation-enhanced atom interferometryの包括的な理論的枠組みを提案する。
我々は、シュリンガー方程式の正確な数値解との比較により、その精度を検証する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-06-15T18:00:00Z) - Pulse-controlled qubit in semiconductor double quantum dots [57.916342809977785]
単一電子電荷量子ビットの量子制御のための数値最適化多パルスフレームワークを提案する。
新規な制御方式は、キュービットを断熱的に操作すると同時に、高速で一般的な単一キュービット回転を行う能力も保持する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-03-08T19:00:02Z) - Pulse shape effects in qubit dynamics demonstrated on an IBM quantum
computer [0.0]
一定キャリア周波数のパルス形外界と量子ビットのコヒーレント相互作用について検討する。
理論的および実験的に、5つの異なるパルス形状の遷移線プロファイルを探索する。
sech$2$パルスに対して、ローゼンツェナー予想(英語版)を用いて遷移確率の解析式を導出する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-01-24T13:54:22Z) - Study of the adiabatic passage in tripod atomic systems in terms of the
Riemannian geometry of the Bloch sphere [0.0]
本稿では, ディファレンシャル幾何法に基づくラマン断熱過程の解析を行う。
球面上の円に対するDykhne-Davis-Pechukas adiabaticity criterionとminimax principleと組み合わせることで、最適なレーザーパルス列の解析形式を得ることができる。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-10-26T16:48:29Z) - Characterization of an atom interferometer in the quasi-Bragg regime [58.720142291102135]
我々は、ラマン・ナト政権とブラッグ政権の中間体制、いわゆる準ブラッグ政権に焦点を当てる。
実験結果はシュリンガー方程式の完全な数値積分とよく一致している。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-12-06T14:49:45Z) - Gaussian wavepacket model for single-photon generation based on cavity
QED in the adiabatic and nonadiabatic conditions [0.0]
キャビティ透過率パラメータを最適化することにより、短パルス幅を維持しながら高い成功率を達成する方法を示す。
我々の定式化は、様々な実験プラットフォームにおいて効率的な単一光子生成のための実用的なツールを提供する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-12-05T13:34:54Z) - Few-cycle excitation of atomic coherence: A closed-form analytical
solution beyond the rotating-wave approximation [21.82044445509816]
我々は、回転波近似(RWA)を起こさずに、遠方共振小サイクルパルスの励起の下で2レベル原子を記述するシュロディンガー方程式に近似した閉形式解を提案する。
システムの非線形挙動を捉えることによって,より正確な解を導出できるアプローチを概説する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-11-27T18:55:57Z) - Rotating Majorana Zero Modes in a disk geometry [75.34254292381189]
マイクロ波超伝導体を用いて作製した薄板ディスクにおけるマヨラナゼロモードの操作について検討した。
平面内磁場印加時に発生する2階位相角モードを解析する。
零モードと励起状態の周波数独立結合により, 断熱相においても振動が持続することを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-09-08T11:18:50Z) - Machine Learning S-Wave Scattering Phase Shifts Bypassing the Radial
Schr\"odinger Equation [77.34726150561087]
本稿では, 畳み込みニューラルネットワークを用いて, 正確な散乱s波位相シフトを得られる機械学習モデルの実証を行う。
我々は、ハミルトニアンが物理的に動機づけられた記述子の構築において、いかにして指導原理として機能するかについて議論する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-06-25T17:25:38Z) - An analytical theory of CEP-dependent coherence driven by few-cycle
pulses [28.971848801529205]
遠方共振・小サイクル二乗パルスによって駆動される2レベル原子を記述した解析理論を提案する。
その数学的単純さにもかかわらず、この関係は相互作用のいくつかの重要な特徴を捉えることができる。
この理論は、将来のCEP感受性量子コヒーレンスの研究における一般的なガイダンスを提供する可能性がある。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-01-13T05:16:12Z) - Dissipative Rabi model in the dispersive regime [0.0]
本稿では, 発散ラビモデルの分散状態について, 基礎となるハミルトニアンの回転波近似を取らずに検討する。
結果は、以前の理論では存在せず、新しい種類の駆動誘起量子ビットの散逸と減退を予測した。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-04-06T09:45:24Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。