論文の概要: Molecular spin qudits for quantum simulation of light-matter interactions

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2103.09706v1
• Date: Wed, 17 Mar 2021 15:03:12 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-07 21:09:14.232486
• Title: Molecular spin qudits for quantum simulation of light-matter interactions
• Title（参考訳）: 光-物質相互作用の量子シミュレーションのための分子スピンクォーディット
• Authors: Francesco Tacchino, Alessandro Chiesa, Roberta Sessoli, Ivano Tavernelli and Stefano Carretta
• Abstract要約: 分子スピンキューディットは、物質と強く相互作用する光子場の量子力学をシミュレートする理想的なプラットフォームを提供する。 提案した分子量子シミュレータの基本単位は、マイクロ波パルスのみで制御されるスピン1/2とスピン$S$遷移金属イオンの単純な二量体で実現できる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 62.223544431366896
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We show that molecular spin qudits provide an ideal platform to simulate the quantum dynamics of photon fields strongly interacting with matter. The basic unit of the proposed molecular quantum simulator can be realized by a simple dimer of a spin 1/2 and a spin $S$ transition metal ion, solely controlled by microwave pulses. The spin $S$ ion is exploited to encode the photon field in a flexible architecture, which enables the digital simulation of a wide range of spin-boson models much more efficiently than by using a multi-qubit register. The effectiveness of our proposal is demonstrated by numerical simulations using realistic molecular parameters, whose prerequisites delineating possible chemical approaches are also discussed.
• Abstract（参考訳）: 分子スピンquditは、物質と強く相互作用する光子場の量子力学をシミュレートする理想的なプラットフォームであることを示す。 提案した分子量子シミュレータの基本単位は、マイクロ波パルスのみで制御されるスピン1/2とスピン$S$遷移金属イオンの単純な二量体で実現できる。 spin $s$ ionはフレキシブルなアーキテクチャで光子場をエンコードするために利用されており、マルチキュービットレジスタを使用するよりも幅広いスピンボーソンモデルのデジタルシミュレーションをずっと効率的に行うことができる。 提案手法の有効性は,現実的な分子パラメータを用いた数値シミュレーションにより実証された。

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