論文の概要: Continuous protection of a collective state from inhomogeneous dephasing
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2004.02295v2
- Date: Tue, 27 Oct 2020 18:05:52 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-26 08:26:29.900268
- Title: Continuous protection of a collective state from inhomogeneous dephasing
- Title（参考訳）: 不均一な嫌悪から集合状態の連続的保護
- Authors: Ran Finkelstein, Ohr Lahad, Itsik Cohen, Omri Davidson, Shai Kiriati,
Eilon Poem, and Ofer Firstenberg
- Abstract要約: 本稿では,集合量子状態の不均一なデフォーカスを除去するためのスキームを紹介し,実演する。
本研究では, 原子アンサンブルの集合励起を保護し, 熱運動から不均一な脱落を発生させる手法を実験的に検討した。
我々の手法は、他のシステムにおける運動の劣化を排除し、量子ゲートと中性原子によるメモリの性能を向上させるために適用することができる。
- 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: We introduce and demonstrate a scheme for eliminating the inhomogeneous
dephasing of a collective quantum state. The scheme employs off-resonant fields
that continuously dress the collective state with an auxiliary sensor state,
which has an enhanced and opposite sensitivity to the same source of
inhomogeneity. We derive the optimal conditions under which the dressed state
is fully protected from dephasing, when using either one or two dressing
fields. The latter provides better protection, circumvents qubit phase
rotation, and suppresses the sensitivity to drive noise. We further derive
expressions for all residual, higher-order, sensitivities. We experimentally
study the scheme by protecting a collective excitation of an atomic ensemble,
where inhomogeneous dephasing originates from thermal motion. Using photon
storage and retrieval, we demonstrate complete suppression of inhomogeneous
dephasing and consequently a prolonged memory time. Our scheme may be applied
to eliminate motional dephasing in other systems, improving the performance of
quantum gates and memories with neutral atoms. It is also generally applicable
to various gas, solid, and engineered systems, where sensitivity to variations
in time, space, or other domains limits possible scale-up of the system.
- Abstract（参考訳）: 我々は,集合量子状態の不均質な軽視を解消するためのスキームを紹介し,実証する。
このスキームは、同じ不均一な源に対して高感度で反対の感度を持つ補助センサ状態で、集合状態の連続的な調整を行う非共鳴場を用いる。
1つまたは2つのドレッシングフィールドを使用する場合、ドレッシング状態が強調されることから完全に保護される最適な条件を導出する。
後者はより優れた保護を提供し、クォービット位相回転を回避し、ノイズを駆動する感度を抑制する。
我々はさらに、残余、高次、高感度の全ての表現を導出する。
我々は,不均質な脱離が熱運動に由来する原子アンサンブルの集団励起を保護し,このスキームを実験的に研究した。
光子保存と検索を用いて,不均質なデファスメントの完全な抑制とメモリ時間の延長を実証する。
我々の手法は、他のシステムにおける運動の劣化を排除し、量子ゲートと中性原子によるメモリの性能を向上させるために適用することができる。
一般には様々なガス、固体、工学的なシステムに適用され、時間、空間、その他の領域の変化に対する感度はシステムのスケールアップを制限している。
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