論文の概要: Coherent electron displacement for quantum information processing using
attosecond single cycle pulses
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2012.00535v1
- Date: Tue, 1 Dec 2020 14:50:57 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-22 11:57:45.551721
- Title: Coherent electron displacement for quantum information processing using
attosecond single cycle pulses
- Title（参考訳）: アト秒単一サイクルパルスを用いた量子情報処理のためのコヒーレント電子変位
- Authors: Hicham Agueny
- Abstract要約: 電子波束の動的歪みよりも高速に時間スケールで電子変位を駆動する新しい経路を実証する。
関連した位相情報をマップアウトし、原点から遠距離から検索する。
本研究は,1サイクルパルスを用いた量子状態の高度制御に期待できる経路を確立した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Coherent electron displacement is a conventional strategy for processing
quantum information, as it enables to interconnect distinct sites in a network
of atoms. The efficiency of the processing relies on the precise control of the
mechanism, which has yet to be established. Here, we theoretically demonstrate
a new route to drive the electron displacement on a timescale faster than that
of the dynamical distortion of the electron wavepacket by utilizing attosecond
single-cycle pulses. The characteristic feature of these pulses relies on a
vast momentum transfer to an electron, leading to its displacement following a
unidirectional path. The scenario is illustrated by revealing the
spatiotemporal nature of the displaced wavepacket encoding a quantum
superposition state. We map out the associated phase information and retrieve
it over long distances from the origin. Moreover, we show that a sequence of
such pulses applied to a chain of ions enables attosecond control of the
directionality of the coherent motion of the electron wavepacket back and forth
between the neighbouring sites. An extension to a two-electron spin state
demonstrates the versatility of the use of these pulses. Our findings establish
a promising route for advanced control of quantum states using attosecond
single-cycle pulses, which pave the way towards ultrafast processing of quantum
information as well as imaging.
- Abstract（参考訳）: コヒーレント電子転位(coherent electron displacement)は、原子のネットワーク内の異なる場所を相互接続できるため、量子情報を処理する従来の戦略である。
処理の効率は、まだ確立されていないメカニズムの正確な制御に依存している。
ここでは, 電子波束の動的歪みよりも高速に時間スケールで電子変位を駆動する新しい経路を, アト秒単一サイクルパルスを用いて理論的に示す。
これらのパルスの特徴は、電子への大きな運動量移動に依存し、一方向の経路の後にその変位を引き起こす。
このシナリオは、量子重ね合わせ状態を符号化する変位波束の時空間的性質を明らかにすることによって示される。
関連した位相情報をマップアウトし、原点から遠距離から検索する。
さらに、そのようなパルス列をイオン鎖に印加することで、電子ウェーブパケットのコヒーレント運動の方向性を、近隣の部位間で前後に制御できることを示す。
2電子スピン状態への拡張は、これらのパルスの使用の汎用性を示す。
本研究は,量子情報の超高速処理と画像化の道筋をたどる,アト秒単一サイクルパルスを用いた量子状態の高度な制御に期待できる経路を確立した。
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