論文の概要: Tunable photon-mediated interactions between spin-1 systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2206.01611v1
- Date: Fri, 3 Jun 2022 14:52:34 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-10 20:17:07.938585
- Title: Tunable photon-mediated interactions between spin-1 systems
- Title（参考訳）: 可変光子によるスピン-1系間の相互作用
- Authors: Cristian Tabares, Erez Zohar, Alejandro Gonz\'alez-Tudela
- Abstract要約: 我々は、光子を媒介とする効果的なスピン-1系間の相互作用に、光遷移を持つマルチレベルエミッタを利用する方法を示す。
本結果は,空洞QEDおよび量子ナノフォトニクス装置で利用可能な量子シミュレーションツールボックスを拡張した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 68.8204255655161
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The exchange of virtual photons between quantum optical emitters in cavity
QED or quantum nanophotonic setups induces interactions between them which can
be harnessed for quantum information and simulation purposes. So far, these
interactions have been mostly characterized for two-level emitters, which
restrict their application to engineering quantum gates among qubits or
simulating spin-1/2 quantum many-body models. Here, we show how to harness
multi-level emitters with several optical transitions to engineer a wide class
of photon-mediated interactions between effective spin-1 systems. We
characterize their performance through analytical and numerical techniques, and
provide specific implementations based on the atomic level structure of Alkali
atoms. Our results expand the quantum simulation toolbox available in such
cavity QED and quantum nanophotonic setups, and open up new ways of engineering
entangling gates among qutrits.
- Abstract（参考訳）: キャビティQEDや量子ナノフォトニクスにおける量子光子間の仮想光子の交換は、量子情報やシミュレーション目的に利用できる相互作用を誘導する。
これまで、これらの相互作用は、量子ビット間の量子ゲートの工学的応用やスピン1/2量子多体モデルをシミュレートする2レベルエミッターによって特徴づけられてきた。
そこで本研究では,光子を媒介とするスピン1系間の相互作用を多層的に再現する手法を提案する。
解析的および数値的手法によりその性能を特徴付け、アルカリ原子の原子レベル構造に基づく具体的な実装を提供する。
本研究は, 量子シミュレーションツールボックスを, キャビティQEDや量子ナノフォトニクスのセットアップで利用できるように拡張し, クエット間のゲートを絡める新しい手法を開拓する。
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