論文の概要: Micromotion minimization using Ramsey interferometry
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2107.01902v1
- Date: Mon, 5 Jul 2021 09:53:05 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-23 09:06:18.285960
- Title: Micromotion minimization using Ramsey interferometry
- Title(参考訳): Ramsey Interferometry を用いたマイクロモーション最小化
- Authors: Gerard Higgins, Shalina Salim, Chi Zhang, Harry Parke, Fabian Pokorny,
and Markus Hennrich
- Abstract要約: 我々は、干渉波パルス列を適用して、線形ポールトラップの成層電界を迅速かつ正確に最小化する。
我々は、異なる長さと精度のインターフェロメトリシーケンスを用いて、標準量子限界以下で不確実性のある成層場を測定する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 4.503089723491558
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We minimize the stray electric field in a linear Paul trap quickly and
accurately, by applying interferometry pulse sequences to a trapped ion optical
qubit. The interferometry sequences are sensitive to the change of ion
equilibrium position when the trap stiffness is changed, and we use this to
determine the stray electric field. The simplest pulse sequence is a two-pulse
Ramsey sequence, and longer sequences with multiple pulses offer a higher
precision. The methods allow the stray field strength to be minimized beyond
state-of-the-art levels, with only modest experimental requirements. Using a
sequence of nine pulses we reduce the 2D stray field strength to
$(10.5\pm0.8)\,\mathrm{mV\,m^{-1}}$ in $11\,\mathrm{s}$ measurement time. The
pulse sequences are easy to implement and automate, and they are robust against
laser detuning and pulse area errors.
We use interferometry sequences with different lengths and precisions to
measure the stray field with an uncertainty below the standard quantum limit.
This marks a real-world case in which quantum metrology offers a significant
enhancement. Also, we minimize micromotion in 2D using a single probe laser, by
using an interferometry method together with the resolved sideband method; this
is useful for experiments with restricted optical access.
Furthermore, a technique presented in this work is related to quantum
protocols for synchronising clocks; we demonstrate these protocols here.
- Abstract(参考訳): トラップされたイオン光量子ビットに干渉法パルスシーケンスを適用することにより、線形ポールトラップの成層電界を迅速かつ正確に最小化する。
干渉計の配列はトラップ剛性を変化させたときのイオン平衡位置の変化に敏感であり,これを成層電界決定に用いる。
最も単純なパルスシーケンスは2パルスラムゼーシーケンスであり、複数のパルスを持つ長いシーケンスはより高精度である。
この方法により、基礎場強度は最先端のレベルを超えて最小化でき、実験的な要件はわずかである。
9つのパルスの列を用いて、2次元のひずみ場強度を10.5\pm0.8)\,\mathrm{mV\,m^{-1}}$の1,11\,\mathrm{s}$の測定時間に縮める。
パルスシーケンスの実装と自動化が容易であり、レーザーデチューニングやパルス領域エラーに対して堅牢である。
我々は、異なる長さと精度のインターフェロメトリシーケンスを用いて、標準量子限界以下で不確実性のある成層場を測定する。
これは量子力学が大きな拡張をもたらす現実世界のケースである。
また,1個のプローブレーザを用いて2次元のマイクロモーションを最小化するためには,干渉法とサイドバンド法を併用し,光学的アクセスを制限した実験に有用である。
さらに,本研究で提示された手法は,クロック同期のための量子プロトコルに関連している。
関連論文リスト
- Optimal Control of Spin Qudits Subject to Decoherence Using Amplitude-and-Frequency-Constrained Pulses [44.99833362998488]
信号の最大振幅と周波数を拘束できる定式化を導入する。
得られるパルスは、シュル・オーディンガーの方程式で達成されたパルスと比較して、連続的に操作忠実度を向上する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-03-23T10:10:38Z) - Finite Pulse-Time Effects in Long-Baseline Quantum Clock Interferometry [45.73541813564926]
我々は、内部時計遷移とともに非局在化された$-$となる量子中心の$-$の相互作用を研究する。
提案した量子時計干渉計は、様々な光学場からの摂動に対して安定であることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-09-25T18:00:03Z) - Geometric Ramsey Interferometry with a Tripod Scheme [0.0]
ラムゼー干渉法は精密分光の鍵となる手法であり、量子系のコヒーレンスを探索する。
本稿では,幾何学的な方法で量子状態操作を行うラムゼー干渉計について検討する。
本研究は、複数の入出力ポートで動作するより堅牢な干渉計の扉を開く。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-09-18T22:53:15Z) - Pulse-controlled qubit in semiconductor double quantum dots [57.916342809977785]
単一電子電荷量子ビットの量子制御のための数値最適化多パルスフレームワークを提案する。
新規な制御方式は、キュービットを断熱的に操作すると同時に、高速で一般的な単一キュービット回転を行う能力も保持する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-03-08T19:00:02Z) - Integrated Quantum Optical Phase Sensor [48.7576911714538]
ニオブ酸リチウム薄膜で作製したフォトニック集積回路について述べる。
我々は2階非線形性を用いてポンプ光と同じ周波数で圧縮状態を生成し、回路制御と電気光学によるセンシングを実現する。
このようなチップ上のフォトニクスシステムは、低消費電力で動作し、必要なすべての機能を1つのダイに統合することで、量子光学センサーの新たな機会が開けることを期待している。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-12-19T18:46:33Z) - Phase Randomness in a Semiconductor Laser: the Issue of Quantum Random
Number Generation [83.48996461770017]
本稿では、利得スイッチングレーザーにおける位相ランダム化の程度を推定するための理論的および実験的手法について述べる。
干渉信号は、干渉計に古典的な位相ドリフトが存在する場合でも、自然界において量子のままであることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-09-20T14:07:39Z) - Efficient and Robust Entanglement Generation with Deep Reinforcement
Learning for Quantum Metrology [0.0]
1つの重要な問題は、標準量子限界を超える高精度な測定に適した量子絡み合った状態を作る方法である。
本稿では、深部強化学習(DRL)の助けを借りて、絡み合い発生のための1軸ねじれダイナミクスを加速する最適なパルス列を求める手法を提案する。
DRLを用いた我々のプロトコルは、最先端の実験において効率的かつ容易に実装できる。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-03-01T02:42:41Z) - Generalized hyper-Ramsey-Bord\'e matter-wave interferometry: quantum
engineering of robust atomic sensors with composite pulses [0.0]
超狭光遷移を用いた新しい原子干渉のクラスは、量子工学の制御を非常に高い精度に推し進めている。
本稿では,ラムゼイ・ボーデ干渉計の量子工学的手法を提案し,パルス長調整,ラビ磁場振幅,周波数デチューニング,レーザー位相ステップの複数の複合レーザパルスを導入した。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-02-13T12:30:07Z) - Swap-test interferometry with biased ancilla noise [0.0]
ハイゼンベルクのスケーリングは単純な入力状態で回復することができる。
単純な入力状態は、位相推定の標準的な量子限界に達することができる。
複雑な状態は干渉計の入力時に複雑な状態を必要とするが、準備は困難である。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-12-05T13:35:31Z) - Micromotion minimisation by synchronous detection of parametrically
excited motion [0.0]
捕捉された粒子の運動モードに近い変調は、勾配が成層場に依存するコヒーレント運動を励起する。
複数の方向の磁場を解消するためには、1つのレーザービームしか必要としない。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-06-30T18:41:25Z) - Towards probing for hypercomplex quantum mechanics in a waveguide
interferometer [55.41644538483948]
マルチパス導波路干渉計とメカニカルシャッターを併用した超複素量子力学試験の適合性について実験的に検討した。
偽陽性の検査結果につながる可能性のある実験的欠陥の影響を系統的に分析した。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-04-23T13:20:07Z)
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。