論文の概要: Transition Slow-Down by Rydberg Interaction of Neutral Atoms and a Fast
Controlled-NOT Quantum Gate
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2102.00342v1
- Date: Sun, 31 Jan 2021 00:13:54 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-13 05:06:50.607887
- Title: Transition Slow-Down by Rydberg Interaction of Neutral Atoms and a Fast
Controlled-NOT Quantum Gate
- Title（参考訳）: 中性原子と高速制御NOT量子ゲートのリドバーグ相互作用による遷移スローダウン
- Authors: Xiao-Feng Shi
- Abstract要約: 我々は、リドベルク封鎖、すなわち遷移減速(TSD)の影響について研究する。
TSDでは、一方の原子におけるライドバーグ環化は、近傍の原子のリドバーグ環化状態遷移を遅くするが、これは推定状態遷移を消滅させるEAとは対照的である。
高速で正確なTSDベースのフットノートサイズCNOTは、超伝導(イオントラップ)システムに匹敵する中性原子(上)を作る。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.394728504061752
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Exploring controllable interactions lies at the heart of quantum science.
Neutral Rydberg atoms provide a versatile route toward flexible interactions
between single quanta. Previous efforts mainly focused on the excitation
annihilation~(EA) effect of the Rydberg blockade due to its robustness against
interaction fluctuation. We study another effect of the Rydberg blockade,
namely, the transition slow-down~(TSD). In TSD, a ground-Rydberg cycling in one
atom slows down a Rydberg-involved state transition of a nearby atom, which is
in contrast to EA that annihilates a presumed state transition. TSD can lead to
an accurate controlled-{\footnotesize NOT}~({\footnotesize CNOT}) gate with a
sub-$\mu$s duration about $2\pi/\Omega+\epsilon$ by two pulses, where
$\epsilon$ is a negligible transient time to implement a phase change in the
pulse and $\Omega$ is the Rydberg Rabi frequency. The speedy and accurate
TSD-based {\footnotesize CNOT} makes neutral atoms comparable~(superior) to
superconducting~(ion-trap) systems.
- Abstract（参考訳）: 制御可能な相互作用の探索は量子科学の中心にある。
中性リドバーグ原子は単一量子間の柔軟な相互作用への多様な経路を提供する。
それまでの取り組みは、リドベルク封鎖の励起消滅(EA)効果を中心に、相互作用変動に対する堅牢性に焦点が当てられていた。
我々は、リドベルク封鎖の別の効果、すなわち遷移速度低下~(TSD)について研究する。
tsdでは、一原子中の基底リドバーグサイクリングは、近くの原子のリドバーグ誘起状態遷移を遅くするが、これは推定状態遷移を消滅させるeaとは対照的である。
TSDは正確に制御可能なNOT {\displaystyle {\footnotesize NOT}~({\footnotesize CNOT})ゲートに、約$2\pi/\Omega+\epsilon$を2つのパルスで割ることができ、ここでは$\epsilon$はパルスの位相変化を実装するための無視可能な過渡時間であり、$\Omega$はRydberg Rabi周波数である。
高速で正確な TSD ベースの {\footnotesize CNOT は、超伝導〜(イオントラップ)システムに匹敵する中性原子を作る。
関連論文リスト
- Fast entangling gates for Rydberg atoms via resonant dipole-dipole interaction [0.0]
基底状態量子ビットと2つのリドベルク状態の4つの原子レベルを用いてゲートをエンタングする新しいスキームを導入する。
この相互作用は、最先端のRydbergゲートよりも高速で、Rydberg崩壊に敏感でない制御Zゲートを仲介できることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-11-07T19:00:08Z) - Quantum gates between distant atoms mediated by a Rydberg excitation antiferromagnet [0.0]
中性原子の配列で接続された遠方の原子量子ビット間の量子ゲートを実装するための新しいプロトコルを提案する。
このプロトコルは、チャープレーザーパルスを用いてレイドバーグ励起の反強磁性状態に配列中の原子を断熱的に移動させることに基づいている。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-08-21T11:44:09Z) - Coherence time of 20 s with a single cesium atom in an optical dipole
trap [23.434915938124956]
我々は、光学的に閉じ込められた原子の2つの基底電子状態間のデコヒーレンスを分析する。
新しいデコヒーレンス機構であるフォノンジャンピング誘発デコヒーレンス(PJID)が発見され,実験的に検証された。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-12-18T13:42:46Z) - Quantum gates with weak van der Waals interactions of neutral Rydberg
atoms [18.24045230829502]
任意の位相を持つ制御相ゲートを探索し,それを制御NOTゲートに拡張する。
ゲートは1つのRydberg状態を結合する3つのステップしか必要としない。
彼らは非常に弱い相互作用で働き、十分に分離された量子ビットを絡み合わせることができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-12-13T01:55:03Z) - Ultrafast energy exchange between two single Rydberg atoms on the
nanosecond timescale [0.0]
ナノ秒の時間スケールで発生する相互作用駆動のエネルギー交換は、Rydberg原子によるこれまでのどの研究よりも2桁高速である。
これにより、この超高速なRydbergプラットフォームとの双極子-双極子相互作用によって、量子シミュレーションと速度制限セットで動作する計算の道を開く。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-11-24T07:56:52Z) - High fidelity entanglement of neutral atoms via a Rydberg-mediated
single-modulated-pulse controlled-PHASE gate [21.457325761297675]
Rb原子の2光子遷移に埋め込まれたオフ共振変調駆動(ORMD)による2量子制御PHASE($C_Z$)ゲートの実現実験結果について報告する。
我々の研究は、C_Z$ゲート操作を1パルスで完了し、レイドバーグ人口の減少を避ける。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-09-06T13:52:45Z) - Partitioning dysprosium's electronic spin to reveal entanglement in
non-classical states [55.41644538483948]
我々は、ジスプロシウム電子スピンの絡み合いの実験的研究について報告する。
我々の発見は、新しいタイプの絡み合った原子アンサンブルを設計する可能性を開く。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-04-29T15:02:22Z) - Electrically tuned hyperfine spectrum in neutral
Tb(II)(Cp$^{\rm{iPr5}}$)$_2$ single-molecule magnet [64.10537606150362]
分子電子レベルと核スピンレベルの両方を量子ビットとして用いることができる。
ドーパントを持つ固体系では、電場が核スピン量子ビットレベル間の間隔を効果的に変化させることが示されている。
この超微細スターク効果は量子コンピューティングにおける分子核スピンの応用に有用かもしれない。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-07-31T01:48:57Z) - Self-induced transparency in warm and strongly interacting Rydberg gases [1.433758865948252]
本研究では, 高密度原子蒸気で伝播する短パルスの分散光非線形性について検討した。
高速なRabi浮き彫りと強いRydberg原子相互作用を用いることで、どちらもギガヘルツの順序でドップラー効果を克服できることが示される。
この状態では、ナノ秒パルスの領域が主にリドバーグ原子間相互作用によって決定されるときに自己誘起透明性が出現する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-04-28T16:16:01Z) - Anisotropy-mediated reentrant localization [62.997667081978825]
2次元双極子系、$d=2$、一般化双極子-双極子相互作用$sim r-a$、トラップイオン系やリドバーグ原子系で実験的に制御されたパワー$a$を考える。
異方性双極子交換を引き起こす双極子の空間的に均質な傾き$$beta$は、ロケータ展開を超えた非自明な再帰的局在をもたらすことを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-01-31T19:00:01Z) - Optimal coupling of HoW$_{10}$ molecular magnets to superconducting
circuits near spin clock transitions [85.83811987257297]
我々は,HoW$_10$磁性クラスターの純および磁性希釈結晶とマイクロ波超伝導コプラナー導波路とのカップリングについて検討した。
以上の結果から, 分子系のスピン時計状態は, スピン光子相互作用の大きさと, 不要な磁気ノイズ源からの十分な分離を両立させる, 有望な戦略であることがわかった。
論文 参考訳（メタデータ） (2019-11-18T11:03:06Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。