論文の概要: Phonon-mediated spin-spin interactions between trapped Rydberg atoms

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2008.13622v1
• Date: Mon, 31 Aug 2020 14:05:51 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-04 05:32:58.526394
• Title: Phonon-mediated spin-spin interactions between trapped Rydberg atoms
• Title（参考訳）: ホノンによるトラップされたリドバーグ原子間のスピンスピン相互作用
• Authors: Rasmus Vestergaard Skannrup, R. Gerritsma, S. J. J. M. F. Kokkelmans
• Abstract要約: 光ツイーザに閉じ込められた中性原子間のフォノンを介するスピンスピン相互作用を創出する可能性について検討する。 これらの手法は、捕獲されたイオンで用いられるスキームと類似した原子間の効果的なスピンスピン相互作用や量子論理ゲートの仲介に使用できることを示す。 非ゼロ温度でも、2原子状態のコヒーレントな時間進化に対して、任意に高い忠実度が得られます。
• 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: We theoretically investigate the possibility of creating phonon-mediated spin-spin interactions between neutral atoms trapped in optical tweezers. By laser coupling the atoms to Rydberg states, collective modes of motion appear. We show that these can be used to mediate effective spin-spin interactions or quantum logic gates between the atoms in analogy to schemes employed in trapped ions. In particular, we employ Rydberg dressing in a novel scheme to induce the needed interaction, and we show that it is possible to replicate the working of the M{\o}lmer-S{\o}rensen entanglement scheme. The M{\o}lmer-S{\o}rensen gate is widely used in emerging quantum computers using trapped ion qubits and currently features some of the highest fidelities of any quantum gate under consideration. We find arbitrarily high fidelity for the coherent time evolution of the two-atom state even at non-zero temperature.
• Abstract（参考訳）: 理論的には、光ツイーザーに閉じ込められた中性原子間におけるフォノンを介するスピンスピン相互作用の可能性を考察する。 レーザーが原子をライドバーグ状態と結合することで、集団運動モードが現れる。 これらの手法は、捕獲されたイオンで用いられるスキームと類似した原子間の効果的なスピンスピン相互作用や量子論理ゲートの仲介に使用できることを示す。 特に, rydberg ドレッシングを, 必要な相互作用を誘導する新しいスキームに採用し, m{\o}lmer-s{\o}rensen の絡み合いスキームの動作を再現できることを示した。 M{\o}lmer-S{\o}rensenゲートは、トラップされたイオン量子ビットを用いた新興量子コンピュータで広く使われ、現在検討中の量子ゲートの最も高い忠実度を特徴としている。 非零温度においても、2原子状態のコヒーレントな時間発展に対する任意に高い忠実性を見いだす。

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