論文の概要: Coherent control techniques in three-level quantum sensing
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2206.00815v1
- Date: Thu, 2 Jun 2022 01:03:28 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-10 22:50:03.866826
- Title: Coherent control techniques in three-level quantum sensing
- Title（参考訳）: 3レベル量子センシングにおけるコヒーレント制御技術
- Authors: Hang Xu, Xue-Ke Song, Dong Wang, and Liu Ye
- Abstract要約: 本稿では,その効果のコヒーレント増幅による3レベル量子系の小さな制御誤差の測定を提案する。
これらの誤差を検出する感度は、制御パルスシーケンスによって効果的に増幅できることが判明した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 15.995653870601117
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Quantum coherent control of a quantum system with high-fidelity is rather
important in quantum computation and quantum information processing. There are
many control techniques to reach these targets, such as resonant excitation,
adiabatic passages, shortcuts to adiabaticity, and so on. However, for a single
pulse to realize population transfer, the external tiny error has a trivial
influence on the final population. The repeated application of the same pulse
will greatly amplify the error effect, making it easy to be detected. Here, we
propose to measure small control errors in three-level quantum systems by
coherent amplification of their effects, using several coherent control
techniques. For the two types of Hamiltonian with SU(2) dynamic symmetry, we
analyze how the fidelity of population transfer are affected by Rabi
frequencies fluctuation and static detuning deviation, based on the pulse
sequence with alternating and same phases, respectively. It is found that the
sensitivity of detecting these errors can be effectively amplified by the
control pulse sequences. Furthermore, we discuss the efficiency of sensing the
two errors with these control techniques by comparing the full width at half
maximum of the population profiles. The results provide an accurate and
reliable way for sensing the weak error in three-level quantum systems by
applying repeatedly the coherent control pulse.
- Abstract（参考訳）: 高忠実度量子システムの量子コヒーレント制御は、量子計算や量子情報処理においてかなり重要である。
共鳴励起、断熱通路、断熱へのショートカットなど、これらの目標に到達するための多くの制御技術がある。
しかし、単一パルスが人口移動を実現するためには、外部の小さな誤差が最終人口に自明な影響を及ぼす。
同じパルスの繰り返し適用によりエラー効果が大幅に増幅され、検出が容易になる。
本稿では,複数のコヒーレント制御手法を用いて,その効果のコヒーレント増幅により3レベル量子系の小さな制御誤差を測定することを提案する。
SU(2)動的対称性を持つ2種類のハミルトニアンについて、各位相のパルス列と同一位相のパルス列に基づいて、ラビ周波数変動とスタティックデチューニング偏差による人口移動の忠実度の影響を解析した。
これらの誤差を検出する感度は、制御パルスシーケンスによって効果的に増幅できることがわかった。
さらに,これらの制御手法を用いて2つの誤差を検知する効率について検討し,全幅を人口プロファイルの半大半で比較した。
この結果は、コヒーレント制御パルスを繰り返し適用することにより、3レベル量子システムにおける弱い誤差を高精度かつ信頼性の高い方法で検出する。
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