論文の概要: Dipole-dipole interaction driven antiblockade of two Rydberg atoms
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2006.06529v4
- Date: Mon, 13 Sep 2021 23:49:33 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-16 00:40:20.105400
- Title: Dipole-dipole interaction driven antiblockade of two Rydberg atoms
- Title（参考訳）: 2つのRydberg原子の双極子-双極子相互作用による反ブロッキング
- Authors: Shi-Lei Su, Weibin Li
- Abstract要約: ライドベルク封鎖は、複数のライドベルク原子の同時励起に違反することができる。
Rydberg のアンチブロッカドは強く相関した多体動力学とスピン軌道結合をもたらす。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.90365714903665
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Resonant laser excitation of multiple Rydberg atoms are prohibited, leading
to Rydberg blockade, when the long-range van der Waals interactions are
stronger than the laser-atom coupling. Rydberg blockade can be violated, i.e.
simultaneous excitation of more than one Rydberg atoms, by off-resonant laser
excitation, causing an excitation antiblockade. Rydberg antiblockade gives rise
to strongly correlated many-body dynamics and spin-orbit coupling, and also
finds quantum computation applications. Instead of commonly used van der Waals
interactions, we investigate antiblockade dynamics of two Rydberg atoms
interacting via dipole-dipole exchange interactions. We study typical
situations in current Rydberg atoms experiments, where different types of
dipole-dipole interactions can be achieved by varying Rydberg state couplings.
Effective Hamiltonian governing underlying antiblockade dynamics is derived. We
illustrate that geometric gates can be realized with the Rydberg antiblockade
which is robust against decay of Rydberg states. Our study may stimulate new
experimental and theoretical exploration of quantum optics and strongly
interacting many-body dynamics with Rydberg antiblockade driven by
dipole-dipole interactions.
- Abstract（参考訳）: 複数のRydberg原子の共鳴レーザー励起は禁止され、長距離ファンデルワールス相互作用がレーザー-原子結合よりも強い場合、Rydbergの遮断につながる。
rydbergブロックは、オフ共鳴レーザー励起によって複数のrydberg原子の同時励起に違反し、反遮断作用を引き起こす可能性がある。
Rydberg antiblockade は強い相関を持つ多体力学とスピン軌道結合をもたらし、量子計算の応用も見いだす。
一般に用いられるファンデルワールス相互作用の代わりに、双極子-双極子交換相互作用を介して相互作用する2つのリドベルグ原子のアンチブロックドダイナミクスを調べる。
現在のリドベルク原子実験では、異なるタイプの双極子-双極子相互作用が、様々なリドベルク状態結合によって達成される。
反遮断作用を効果的に支配するハミルトニアンが導出される。
我々は,rydberg状態の崩壊に対して頑健なrydbergアンチブロッケードを用いて幾何学的ゲートを実現できることを示す。
本研究は、量子光学の新しい実験的および理論的研究を刺激し、双極子-双極子相互作用によって駆動されるrydberg反ブロックと多体力学を強く相互作用させるかもしれない。
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