論文の概要: Scalable $W$-type entanglement resource in neutral-atom arrays with
Rydberg-dressed resonant dipole-dipole interaction
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2101.11232v2
- Date: Tue, 9 Feb 2021 18:21:41 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-13 20:18:09.668734
- Title: Scalable $W$-type entanglement resource in neutral-atom arrays with
Rydberg-dressed resonant dipole-dipole interaction
- Title（参考訳）: Rydberg-dressed Resonant Dipole-Dipole 相互作用を持つ中性原子配列におけるスケーラブル$W$型絡み合い資源
- Authors: Vladimir M. Stojanovic
- Abstract要約: このタイプのスケーラブルな絡み合い資源は、全く異なる物理的状況下でも得ることができる。
ツイストされた$W$状態の特別な例、すなわち$pi$-twisted状態は、冷中性原子の1次元配列で設計することができる。
- 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: While the Rydberg-blockade regime provides the natural setting for creating
$W$-type entanglement with cold neutral atoms, it is demonstrated here that a
scalable entanglement resource of this type can even be obtained under
completely different physical circumstances. To be more precise, a special
instance of twisted $W$ states -- namely, $\pi$-twisted ones -- can be
engineered in one-dimensional arrays of cold neutral atoms with Rydberg-dressed
resonant dipole-dipole interaction. In particular, it is shown here that this
is possible even when a (dressed) Rydberg excitation is coupled to the motional
degrees of freedom of atoms in their respective, nearly-harmonic optical-dipole
microtraps, which are quantized into dispersionless (zero-dimensional) bosons.
For a specially chosen ("sweet-spot") detuning of the off-resonant dressing
lasers from the relevant internal atomic transitions, the desired $\pi$-twisted
$W$ state of Rydberg-dressed qubits is the ground state of the effective
excitation -- boson Hamiltonian of the system in a broad window of the relevant
parameters. Being at the same time separated from the other eigenstates by a
gap equal to the single-boson energy, this $W$ state can be prepared using a
Rabi-type driving protocol. The corresponding preparation times are independent
of the system size and several orders of magnitude shorter than the effective
lifetimes of the relevant atomic states.
- Abstract（参考訳）: rydberg-blockadeレジームは、低温中性原子で$w$-型絡み合いを作成するための自然な設定を提供するが、このタイプのスケーラブルな絡み合いリソースは、全く異なる物理的状況下でも得ることができる。
より正確に言うと、ツイストされた$w$状態の特別な例、すなわち$\pi$-twisted状態は、rydbergの共鳴双極子-双極子相互作用を持つ冷中性原子の1次元配列で設計することができる。
特に、Rydberg励起がそれぞれのほぼ調和な光双極子マイクロトラックにおける原子の運動自由度に結合されて、分散のない(ゼロ次元)ボソンに量子化される場合においても、これは可能であることが示されている。
関連する内部原子遷移から非共鳴ドレッシングレーザーを特別に選択した(スイートスポット)ために、所望の$$\pi$-twisted $W$ of Rydberg-dressed qubitsは有効励起の基底状態である -- 関連するパラメータの広い窓の系のボソン・ハミルトン的状態である。
単一ボソンエネルギーと等しいギャップによって他の固有状態から分離されると同時に、この$w$状態はラビ型駆動プロトコルを用いて作成することができる。
対応する準備時間は系の大きさとは独立であり、関連する原子状態の有効寿命よりも数桁短い。
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