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

• Thermal Decay of Planar Jones-Roberts Solitons [0.0]
  希薄ガスボース・アインシュタイン凝縮では、ジョーンズ・ロバーツ・ソリトン族は渦双極子と希薄パルスを含む。 これらの励起はエネルギーと線形運動量の両方を持ち、その崩壊特性は超流動力学を理解するために重要である。 我々は,貯水池相互作用のGross-Pitaevskii理論で説明されるように,熱影響による平面ソリトン崩壊の理論を発展させる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-08-12T23:42:17Z)
• Generalized Gouy Rotation of Electron Vortex beams in uniform magnetic fields [54.010858975226945]
  磁場中における相対論的同軸方程式の正確な解を用いた磁場中のEVBのダイナミクスについて検討する。 一般化されたグーイ回転の下で異なる状態について統一的に記述し、グーイ位相をEVB回転角にリンクする。 この研究は、磁場中のEVBのダイナミクスに関する新たな洞察を与え、渦粒子のビーム操作とビーム光学の実践的応用を示唆している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-07-03T03:29:56Z)
• Quantum electrodynamics of lossy magnetodielectric samples in vacuum: modified Langevin noise formalism [55.2480439325792]
  我々は、マクロな媒質中における電磁界の確立された正準量子化から、変形したランゲヴィンノイズの定式化を解析的に導出した。 2つの場のそれぞれが特定のボゾン作用素の項で表現できることを証明し、電磁ハミルトニアンを対角化する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-04-07T14:37:04Z)
• Optimal Control of Spin Qudits Subject to Decoherence Using Amplitude-and-Frequency-Constrained Pulses [44.99833362998488]
  信号の最大振幅と周波数を拘束できる定式化を導入する。 得られるパルスは、シュル・オーディンガーの方程式で達成されたパルスと比較して、連続的に操作忠実度を向上する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-03-23T10:10:38Z)
• 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)
• 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)
• 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。