論文の概要: Manipulating phonons of a trapped-ion system using optical tweezers

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2103.03273v3
• Date: Tue, 9 Mar 2021 13:58:39 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-09 02:08:51.240916
• Title: Manipulating phonons of a trapped-ion system using optical tweezers
• Title（参考訳）: 光ツイーザを用いたトラップイオン系のフォノン操作
• Authors: Yi Hong Teoh, Manas Sajjan, Zewen Sun, Fereshteh Rajabi, Rajibul Islam
• Abstract要約: 一連の光学式ツイーザーは、従来の高周波イオントラップに対するサイト依存の制御を提供する。 本稿では,光学的ツイーザの配列をプログラムし,目標音素モードのセットを高精度に達成するためのプロトコルについて述べる。 本手法は,量子計算とシミュレーションのためのプラットフォームとして,トラップイオンの有用性を拡張した。
• 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: We propose an experimental architecture where an array of optical tweezers affords site-dependent control over the confining potential of a conventional radio-frequency ion trap. The site-dependent control enables programmable manipulation of phonon modes of ions, with many potential applications in quantum information processing (QIP) and thermodynamics. We describe protocols for programming the array of optical tweezers to attain a set of target phonon modes with high accuracy. We propose applications of such controls in simulating quantum thermodynamics of a particle of programmable effective mass via Jarzynski's equality and improving the efficiency of sympathetic cooling and quantum logic gates in a multi-species ion system of disparate masses. We discuss the required optical parameters in a realistic ion trap system and potential adverse effects of optical tweezers in QIP. Our scheme extends the utility of trapped-ions as a platform for quantum computation and simulation.
• Abstract（参考訳）: 従来の高周波イオントラップの集束電位に対して,光学的ツイーザのアレイがサイト依存性の制御を行う実験アーキテクチャを提案する。 サイトに依存した制御は、量子情報処理(QIP)や熱力学に多くの可能性を持つイオンのフォノンモードのプログラム可能な操作を可能にする。 本稿では,光トウィーザの配列をプログラムしてターゲットフォノンモードを高精度に実現するためのプロトコルについて述べる。 ジャジンスキーの等式を通したプログラム可能な有効質量粒子の量子熱力学をシミュレートし、異種多種イオン系における交感神経冷却と量子論理ゲートの効率を向上させるための制御の応用を提案する。 本稿では,リアルイオントラップシステムに必要な光パラメータと,QIPにおける光ツイーザの潜在的な副作用について論じる。 本手法は,量子計算とシミュレーションのためのプラットフォームとして,トラップイオンの有用性を拡張した。

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