論文の概要: Exact Delta Kick Cooling, Time-Optimal Control of Scale-Invariant Dynamics, and Shortcuts to Adiabaticity Assisted by Kicks

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2104.00999v1
• Date: Fri, 2 Apr 2021 11:57:08 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-05 19:49:24.596553
• Title: Exact Delta Kick Cooling, Time-Optimal Control of Scale-Invariant Dynamics, and Shortcuts to Adiabaticity Assisted by Kicks
• Title（参考訳）: 正確なデルタキック冷却、スケール不変ダイナミクスの時間最適制御、キック支援による断熱への近道
• Authors: L\'eonce Dupays, David C. Spierings, Aephraim M. Steinberg, Adolfo del Campo
• Abstract要約: デルタキック冷却(DKC)は、超低温量子物質の運動量分布を圧縮するために用いられる。 量子気体の任意のスケール不変ダイナミクスに対するDKCへの正確なアプローチを導入する。 DKCは従来の手法より優れていることを示す。
• 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: Delta kick cooling (DKC) is used to compress the momentum distribution of ultracold quantum matter. It combines expansion dynamics with the use of kick pulses, designed via classical methods, that bring the system to rest. We introduce an exact approach to DKC for arbitrary scale-invariant dynamics of quantum gases, lifting the original restrictions to free evolution and noninteracting systems, to account for the control of atomic clouds in a time-dependent harmonic trap that can be either repulsive (inverted) or confining. We show that DKC assisted by a repulsive potential outperforms the conventional scheme, and that sudden trap-frequency quenches combined with DKC are equivalent to time-optimal bang-bang protocols. We further show that reverse engineering of the scale-invariant dynamics under smooth trap-frequency modulations can be combined with DKC to introduce a new class of shortcuts to adiabaticity assisted by kicks.
• Abstract（参考訳）: デルタキック冷却(DKC)は超低温量子物質の運動量分布を圧縮するために用いられる。 拡張ダイナミクスと、古典的な方法で設計されたキックパルスの使用を組み合わせることで、システムを安静にする。 量子気体の任意のスケール不変ダイナミクスに対するdkcの厳密なアプローチを導入し、自由進化と非相互作用系に対する元の制限を解除し、原子雲の時間依存調和トラップにおける制御を考慮し、反発的(反転)もしくは閉じ込める。 DKCとDKCを併用した急激なトラップ周波数クエンチは,時間-最適バンバンプロトコルと同等であることを示す。 さらに, 滑らかなトラップ周波数変調下でのスケール不変ダイナミクスのリバースエンジニアリングをdkcと組み合わせることで, キックによって補助される断熱性への新しいショートカットのクラスを導入することができることを示した。

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