論文の概要: Experimental Demonstration of Swift Analytical Universal Control over Nearby Transitions

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2201.06246v1
• Date: Mon, 17 Jan 2022 07:09:16 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-28 23:03:46.553549
• Title: Experimental Demonstration of Swift Analytical Universal Control over Nearby Transitions
• Title（参考訳）: 近傍遷移に対するswift解析ユニバーサル制御の実験的実証
• Authors: Yue Li, Zhi-Cheng He, Xinxing Yuan, Mengxiang Zhang, Chang Liu, Yi-Xuan Wu, Mingdong Zhu, Xi Qin, Zheng-Yuan Xue, Yiheng Lin, Jiangfeng Du
• Abstract要約: 本研究では,4レベルトラップイオン系における急速量子制御手法を解析的に実証する。 我々は2対のスペクトル近傍の遷移を個別または同時に制御し、時間分散駆動を調整した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 15.108651304475245
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Along with the scaling of dimensions in quantum systems, transitions between the system's energy levels would become close in frequency, which are conventionally resolved by weak and lengthy pulses. Here, we extend and experimentally demonstrate analytically based swift quantum control techniques on a four-level trapped ion system, where we perform individual or simultaneous control over two pairs of spectrally nearby transitions with tailored time-varied drive, achieving operational fidelities ranging from 99.2(3)\% to 99.6(3)\%. Remarkably, we achieve approximately an order of magnitude speed up comparing with the case of weak square pulse for a general control. Therefore, our demonstration may be beneficial to a broad range of quantum systems with crowded spectrum, for spectroscopy, quantum information processing and quantum simulation.
• Abstract（参考訳）: 量子系の次元のスケーリングとともに、系のエネルギー準位間の遷移は周波数に近づき、通常は弱いパルスと長いパルスによって解決される。 そこで本研究では,四層閉じ込めイオン系における解析的swift量子制御手法を拡張し,実験的に実証し,時変駆動を用いた2対のスペクトル近傍遷移の個々あるいは同時制御を行い,99.2(3)\%から99.6(3)\%の範囲での運用性を実現する。 驚くべきことに,一般的な制御では,弱い正方形パルスの場合と比較して,約1桁の速度向上を達成している。 したがって、我々の実証は、分光法、量子情報処理、量子シミュレーションなど、スペクトルが混在する幅広い量子システムにとって有益である。

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