論文の概要: Selective Rydberg pumping via strong dipole blockade
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2006.10989v2
- Date: Fri, 30 Oct 2020 03:09:53 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-13 11:33:25.088424
- Title: Selective Rydberg pumping via strong dipole blockade
- Title（参考訳）: 強い双極子遮断によるRydbergポンプ
- Authors: Xiao-Qiang Shao
- Abstract要約: 本稿では,選択的なRydbergポンプ機構を提案する。
2つの原子 $|00rangle, |01rangle,|10rangle,|11rangle$ の計算基礎において、この機構は、|11rangle$ を単励起リードベルク状態に対して共鳴的に上向きに励起することができる。
この選択的なRydbergポンプの性能はZ$ゲートの忠実度の定義を用いて評価する。
- 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: The resonant dipole-dipole interaction between highly excited Rydberg levels
dominates the interaction of neutral atoms at short distances scaling as
$1/r^3$. Here we take advantage of the combined effects of strong dipole-dipole
interaction and multifrequency driving fields to propose one type of selective
Rydberg pumping mechanism. In the computational basis of two atoms
$\{|00\rangle, |01\rangle,|10\rangle,|11\rangle\}$, this mechanism allows
$|11\rangle$ to be resonantly pumped upwards to the single-excited Rydberg
states while the transitions of the other three states are suppressed. From the
perspective of mathematical form, we achieve an analogous F\"{o}ster resonance
for ground states of neutral atoms. The performance of this selective Rydberg
pumping is evaluated using the definition of fidelity for controlled-$Z$ gate,
which manifests a characteristic of robustness to deviation of interatomic
distance, fluctuation of F\"{o}ster resonance defect, and spontaneous emission
of double-excited Rydberg states. As applications of this mechanism, we discuss
in detail the preparation of the maximally entangled symmetric state for two
atoms via ground-state blockade, and the maximally entangled antisymmetric
state via engineered spontaneous emission, within the state-of-the-art
experiments, respectively.
- Abstract（参考訳）: 高励起rydberg準位間の共鳴双極子-双極子相互作用は、短距離で中性原子の相互作用を支配する。
ここでは,強い双極子-双極子相互作用と多周波駆動場の組み合わせ効果を生かして,一種類の選択的リドバーグポンプ機構を提案する。
2つの原子の計算基底である$\{|00\rangle, |01\rangle,|10\rangle,|11\rangle\}$ では、他の3つの状態の遷移が抑制されている間、この機構により$|11\rangle$ は単励起のrydberg状態へ共鳴的に励起される。
数学的形式の観点からは、中性原子の基底状態に対する類似のf\"{o}ster共鳴が得られる。
この選択的なRydbergポンプの性能は、制御されたZ$ゲートの忠実度の定義を用いて評価され、原子間距離のずれ、F\"{o}ster共鳴欠陥の揺らぎ、二重励起されたRydberg状態の自然放出といったロバスト性の特徴を示す。
本機構の応用として, 基礎状態遮断による2つの原子の最大絡み合い対称状態と, 工学的自発的放出による最大絡み合い反対称状態の合成を, 最先端実験で詳細に検討した。
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