論文の概要: Composite pulses for high fidelity population transfer in three-level systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2202.07889v1
• Date: Wed, 16 Feb 2022 06:50:48 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-25 16:44:43.495754
• Title: Composite pulses for high fidelity population transfer in three-level systems
• Title（参考訳）: 3レベルシステムにおける高忠実度人口移動のための複合パルス
• Authors: Zhi-Cheng Shi, Cheng Zhang, Du Ran, Yan Xia, Reuven Ianconescu, Aharon Friedman, X. X. Yi, and Shi-Biao Zheng
• Abstract要約: 3レベルシステムにおける高忠実度人口移動を実現するため,位相変調による複合パルス方式を提案する。 例えば、超高忠実度原子キャビティ系における3原子一重項状態を達成するために、合成パルスシーケンスを用いる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.743193621855191
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: In this work, we propose a composite pulses scheme by modulating phases to achieve high fidelity population transfer in three-level systems. To circumvent the obstacle that not enough variables are exploited to eliminate the systematic errors in the transition probability, we put forward a cost function to find the optimal value. The cost function is independently constructed either in ensuring an accurate population of the target state, or in suppressing the population of the leakage state, or both of them. The results demonstrate that population transfer is implemented with high fidelity even when existing the deviations in the coupling coefficients. Furthermore, our composite pulses scheme can be extensible to arbitrarily long pulse sequences. As an example, we employ the composite pulses sequence for achieving the three-atom singlet state in an atom-cavity system with ultrahigh fidelity. The final singlet state shows robustness against deviations and is not seriously affected by waveform distortions. Also, the singlet state maintains a high fidelity under the decoherence environment.
• Abstract（参考訳）: 本研究では,3レベルシステムにおける高忠実度人口移動を実現するため,位相変調による複合パルス方式を提案する。 遷移確率の系統的誤差を排除するために十分な変数が利用されないという障害を回避するため,最適値を求めるためのコスト関数を提示した。 コスト関数は、目標状態の正確な個体数を確保するか、漏洩状態の個体数を抑制するか、その両方で独立に構築される。 その結果, カップリング係数の偏差が存在する場合でも, 人口移動は高い忠実度で実施されることを示した。 さらに、複合パルススキームは任意に長いパルスシーケンスに拡張可能である。 例えば、超高忠実度原子キャビティ系における3原子一重項状態を達成するために複合パルス列を用いる。 最後の一重項状態は偏差に対するロバスト性を示し、波形歪みの影響を受けない。 また、一重項状態はデコヒーレンス環境下で高い忠実性を維持する。

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