論文の概要: Modelling assisted tunneling on the Bloch sphere using the Quantum Composer

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2212.04845v2
• Date: Tue, 13 Dec 2022 15:55:45 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-09 18:24:34.387921
• Title: Modelling assisted tunneling on the Bloch sphere using the Quantum Composer
• Title（参考訳）: 量子作曲家を用いたブロッホ球面のモデリング支援トンネル
• Authors: Jonas Bley, Vieri Mattei, Simon Goorney, Jacob Sherson, Stefan Heusler
• Abstract要約: 本稿では,Bloch-sphere表現に基づくキュービットの時間力学に関する簡単な幾何学的モデルを提案する。 明示的な応用として、二重井戸ポテンシャルにおける粒子の時間力学を考える。 教育者と開発者との対話と呼ばれる協調的なアプローチによって、ソフトウェアQuantum Composerの更新版が提示されます。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
• Abstract: The Bloch-sphere representation is a rather simple geometric model for all possible quantum states of a two-level system. In this article, we propose a simple geometric model for the time dynamics of a qubit based on the Bloch-sphere representation. The model can be applied both to time-independent and time-dependent Hamiltonians. As explicit application, we consider time dynamics of a particle in a double-well potential. In particular, we adopt a recent method for off-resonant excitations, the so-called SUPER principle (Swing-UP of the quantum emitter population) in the context of quantum tunneling. We show that the tunneling probability can be enhanced by orders of magnitude when an appropriate oscillation of the potential height is introduced. Driven by a collaborative approach we call educator-developer dialogue, an updated version of the software Quantum Composer is presented. Here it is used for educational purposes, to map the two lowest energy states of the 1D-Schr\"odinger equation to the Bloch sphere representation, leading to a rather clear and intuitive physical picture for the pertinent time dynamics.
• Abstract（参考訳）: ブロッホ球面表現は、2レベル系の全ての可能な量子状態に対する比較的単純な幾何学モデルである。 本稿では,Bloch-sphere表現に基づくキュービットの時間力学に関する簡単な幾何学的モデルを提案する。 このモデルは時間非依存ハミルトニアンと時間依存ハミルトニアンの両方に適用できる。 明示的な応用として,ダブルウェルポテンシャルにおける粒子の時間ダイナミクスを考える。 特に, 量子トンネル理論の文脈において, いわゆる超原理(量子エミッタ人口の巻き上げ)であるオフ共振励起の最近の方法を採用する。 電位高さの適切な振動が導入された場合,トンネルの確率はマグニチュードのオーダーで向上できることを示す。 教育者と開発者との対話と呼ぶコラボレーティブなアプローチによって、ソフトウェアquantum composerの更新版が提示されます。 ここでは教育目的のために、1D-Schr\\odinger方程式の2つの最低エネルギー状態をブロッホ球面表現にマッピングし、関連する時間力学に対してかなり明確で直感的な物理像を与える。

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