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。
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