論文の概要: Shortcuts to Dynamic Polarization

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2011.05349v2
• Date: Tue, 16 Feb 2021 16:44:11 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-24 18:56:41.346747
• Title: Shortcuts to Dynamic Polarization
• Title（参考訳）: 動的偏光への近道
• Authors: Tamiro Villazon, Pieter W. Claeys, Anatoli Polkovnikov, Anushya Chandran
• Abstract要約: 動的分極プロトコルは、量子ドットや色欠陥などのよく制御された量子ビットからスピン分極を移すことによってスピン浴を過分極することを目的としている。 双極子相互作用系に適用可能な中心スピンモデルにおける高速かつ効率的な動的偏光プロトコルを設計する。
• 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: Dynamic polarization protocols aim to hyperpolarize a spin bath by transferring spin polarization from a well-controlled qubit such as a quantum dot or a color defect. Building on techniques from shortcuts to adiabaticity, we design fast and efficient dynamic polarization protocols in central spin models that apply to dipolarly interacting systems. The protocols maximize the transfer of polarization via bright states at a nearby integrable point, exploit the integrability-breaking terms to reduce the statistical weight on dark states that do not transfer polarization, and realize experimentally accessible local counterdiabatic driving through Floquet-engineering. A master equation treatment suggests that the protocol duration scales linearly with the number of bath spins with a prefactor that can be orders of magnitude smaller than that of unassisted protocols. This work opens new pathways to cool spin baths and extend qubit coherence times for applications in quantum information processing and metrology.
• Abstract（参考訳）: 動的偏光プロトコルは、量子ドットや色欠陥などのよく制御された量子ビットからスピン偏光を伝達することでスピン浴を過分極することを目的としている。 ショートカットから断熱までの技術に基づいて、双極子相互作用系に適用する中心スピンモデルにおける高速で効率的な動的偏光プロトコルを設計する。 このプロトコルは、近傍の可積分点における明るい状態を介しての偏光移動を最大化し、可積分破壊項を利用して偏光を転送しない暗い状態の統計量を減らし、フロケット工学を通じて実験的にアクセス可能な局所対断駆動を実現する。 マスター方程式の処理は、プロトコルの持続時間がバススピンの数と線形にスケールし、非アシストプロトコルよりも桁違いに小さいプリファクタを持つことを示唆する。 この研究はスピンバスを冷却する新しい経路を開き、量子情報処理やメトロロジーへの応用のために量子ビットコヒーレンス時間を延長する。

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