論文の概要: Ultrafast adiabatic passages in ultrastrongly coupled light-matter systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2207.00775v2
- Date: Tue, 23 Apr 2024 14:33:30 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-04-24 20:24:35.420805
- Title: Ultrafast adiabatic passages in ultrastrongly coupled light-matter systems
- Title（参考訳）: 超強結合光マター系における超高速断熱通路
- Authors: Xun Gao, Liwei Duan, Pinghua Tang, Junlong Tian, Zhongzhou Ren, Enrique Solano, Jie Peng,
- Abstract要約: 任意の単光子$M$-mode$W$状態を生成するために、$vert psirangle$を通した線形超高速断熱通路が見つかる。
本研究は,光物質系における線形超高速断熱通路の存在を明らかにする。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.574081332554501
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We have obtained the solutions of the multimode quantum Rabi model when all modes have identical frequencies $\omega$, including dark states $|\phi_K\rangle$ with at least $K$ $(K=1,2,3,\ldots)$ photons. Extended to the multiqubit case, they lie close to another dark state $\vert \psi\rangle$ with at most one photon in the spectrum. Taking advantages of such solutions, we find a linear and symmetry-protected adiabatic passage through $\vert \psi\rangle$ to fast generate arbitrary single-photon $M$-mode $W$ states $\vert W_M\rangle$ with exactly the same speed. The effective minimum energy gap during the adiabatic evolution is further enlarged to $0.63\omega$ when Stark shifts are included, such that arbitrary $\vert W_M\rangle$ can be ultrafast generated in $1.55\times 2\pi\omega^{-1}$ with fidelity $99\%$, indepedent of $M$. This work reveals the existence of linear ultrafast adiabatic passages in light-matter systems.
- Abstract（参考訳）: 我々は、すべてのモードが同じ周波数$\omega$を持つとき、少なくとも$K$$(K=1,2,3,\ldots)$光子を含む暗黒状態$|\phi_K\rangle$を含む多重モード量子ラビモデルの解を得た。
マルチキュービットのケースに拡張され、スペクトルの少なくとも1つの光子を持つ別のダーク状態 $\vert \psi\rangle$ に近い。
そのような解の利点を生かして、任意の単光子 $M$-mode $W$ state $\vert W_M\rangle$ を全く同じ速度で高速に生成するために$\vert \psi\rangle$ を通じて線形で対称性に保護された断熱通路を求める。
アディバティック進化における有効最小エネルギーギャップは、スタークシフトを含むと0.63\omega$に拡大され、任意の$\vert W_M\rangle$が1.55\times 2\pi\omega^{-1}$で超高速に生成され、99\%$、不定値$M$となる。
本研究は,光物質系における線形超高速断熱通路の存在を明らかにする。
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