論文の概要: Microwave-engineering of programmable XXZ Hamiltonians in arrays of
Rydberg atoms
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2107.14459v2
- Date: Tue, 1 Mar 2022 12:12:03 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-20 09:12:31.333390
- Title: Microwave-engineering of programmable XXZ Hamiltonians in arrays of
Rydberg atoms
- Title（参考訳）: ライドバーグ原子配列におけるプログラマブルxxzハミルトニアンのマイクロ波工学
- Authors: P. Scholl, H. J. Williams, G. Bornet, F. Wallner, D. Barredo, T.
Lahaye, A. Browaeys, L. Henriet, A. Signoles, C. Hainaut, T. Franz, S. Geier,
A. Tebben, A. Salzinger, G. Z\"urn, M. Weidem\"uller
- Abstract要約: 我々は、Rydberg原子と周期マイクロ波場の間の共鳴双極子-双極子相互作用を用いて、可変異方性を持つXXZスピンハミルトニアンを工学する。
原子は1Dと2Dの光学的ツイーザの中に配置され、スピン物理学の象徴的な状況を研究することができる。
まず、2つの原子についてハミルトン工学をベンチマークし、最初に磁化された2Dアレイ上で磁化の凍結を実証した。
- 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 use the resonant dipole-dipole interaction between Rydberg atoms and a
periodic external microwave field to engineer XXZ spin Hamiltonians with
tunable anisotropies. The atoms are placed in 1D and 2D arrays of optical
tweezers, allowing us to study iconic situations in spin physics, such as the
implementation of the Heisenberg model in square arrays, and the study of spin
transport in 1D. We first benchmark the Hamiltonian engineering for two atoms,
and then demonstrate the freezing of the magnetization on an initially
magnetized 2D array. Finally, we explore the dynamics of 1D domain wall systems
with both periodic and open boundary conditions. We systematically compare our
data with numerical simulations and assess the residual limitations of the
technique as well as routes for improvements. The geometrical versatility of
the platform, combined with the flexibility of the simulated Hamiltonians,
opens exciting prospects in the field of quantum simulation, quantum
information processing and quantum sensing.
- Abstract（参考訳）: 我々は、Rydberg原子と周期マイクロ波場の共鳴双極子-双極子相互作用を用いて、可変異方性を持つXXZスピンハミルトニアンを工学する。
原子は光ツイーザの1Dおよび2D配列に配置され、正方形配列におけるハイゼンベルクモデルの実装や1Dにおけるスピン輸送の研究など、スピン物理学の象徴的な状況を研究することができる。
まず2つの原子のハミルトニアン工学をベンチマークし、その後、初期磁化2dアレイ上の磁化の凍結を実証した。
最後に,周期境界条件と開境界条件の両方を持つ1次元領域壁系のダイナミクスを考察する。
我々は,これらのデータを数値シミュレーションと体系的に比較し,その残差と改善のための経路を評価する。
プラットフォームの幾何学的多用途性は、シミュレーションされたハミルトニアンの柔軟性と相まって、量子シミュレーション、量子情報処理、量子センシングの分野におけるエキサイティングな展望を開く。
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