論文の概要: Reservoir-based deterministic loading of single-atom tweezer arrays
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2302.12730v4
- Date: Wed, 2 Aug 2023 15:51:21 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-08-03 17:52:00.373227
- Title: Reservoir-based deterministic loading of single-atom tweezer arrays
- Title(参考訳): 貯留層に基づく単原子ツイーザアレイの定性負荷
- Authors: Lars Pause, Tilman Preuschoff, Dominik Sch\"affner, Malte Schlosser,
Gerhard Birkl
- Abstract要約: 最先端の個々のトウィーザープラットフォームは、トウィーザーアレイを冷えた原子の雲で空間的に重ね合わせることに頼っている。
追加のコールド原子貯留層とバッファトラップの配列上に構築されたモジュラースキームを導入する。
その結果、データレートの増大と、量子科学における個々の原子トウィーザーアレイの連続的な操作への経路の開放が促進された。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: State-of-the-art individual-atom tweezer platforms have relied on loading
schemes based on spatially superimposing the tweezer array with a cloud of cold
atoms created beforehand. Together with immanent atom loss, this dramatically
limits the data rate, as the application sequence must be alternated with the
time-consuming phases of magneto-optical trapping and laser cooling. We
introduce a modular scheme built on an additional cold-atom reservoir and an
array of buffer traps effectively decoupling cold-atom accumulation and
single-atom supply from the quantum-register operation. For this purpose, we
connect a microlens-based tweezer array to a cloud of laser-cooled atoms held
in an auxiliary large-focus dipole trap by utilizing atom transport and buffer
traps for dedicated single-atom supply. We demonstrate deterministic loading of
a hexagonal target structure with atoms solely originating from the reservoir
trap. The results facilitate increased data rates and unlock a path to
continuous operation of individual-atom tweezer arrays in quantum science,
making use of discrete functional modules, operated in parallel and spatially
separated.
- Abstract(参考訳): 最先端の個別原子トウェザープラットフォームは、トウェザーアレイを事前に作成された冷原子の雲で空間的に重ね合わせることに基づくローディングスキームに依存している。
印加シーケンスは、磁気光学トラップとレーザー冷却の時間のかかる位相と交換される必要があるため、即時原子損失とともに、データレートを劇的に制限する。
本稿では,追加の冷原子貯留層と,量子登録操作から冷原子蓄積と単一原子供給を効果的に分離するバッファトラップを用いたモジュール方式を提案する。
この目的のために,マイクロレンズを用いたtweezerアレイと,補助大焦点双極子トラップに保持されるレーザー冷却原子の雲を,専用単一原子供給のための原子輸送とバッファトラップを用いて接続する。
本研究では,貯水池トラップのみ由来の原子を含むヘキサゴナルターゲット構造の決定論的負荷を示す。
その結果、量子科学における個別原子トウェザーアレイの連続動作への経路を開拓し、並列に動作し空間的に分離された離散的機能モジュールを用いた。
関連論文リスト
- Iterative assembly of $^{171}$Yb atom arrays with cavity-enhanced optical lattices [0.1441195472527485]
個々のアドレス可能な原子の大きな配列を組み立て、維持することは、中性原子ベースの量子コンピュータとシミュレータの継続的なスケーリングの鍵となる要件である。
我々は,光ツイーザとキャビティ強化光学格子の相乗的組み合わせに基づく,原子配列の組立のための新しいパラダイムを実証する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-01-29T14:20:28Z) - Enhanced quantum control of individual ultracold molecules using optical
tweezer arrays [44.99833362998488]
個々の分子の量子状態の制御は、その豊富な内部構造と双極子相互作用を利用するために重要である。
我々は、光学的ツイーザの配列において、個別に閉じ込められた極性分子の制御と読み出しのための技法のツールボックスを開発する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-01-24T17:00:39Z) - Strongly subradiant states in planar atomic arrays [39.58317527488534]
自由空間における量子エミッタの有限平面アレイにおける集団双極子振動について検討する。
アレイの対称性に付随する集合状態と、対応する無限格子の準平坦分散との外部結合が、放射寿命の上昇に重要な役割を果たすことを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-10-10T17:06:19Z) - Dipolar quantum solids emerging in a Hubbard quantum simulator [45.82143101967126]
長距離および異方性相互作用は、量子力学的多体系における豊富な空間構造を促進する。
我々は,光学格子における長距離双極子相互作用を用いて,新しい相関量子相を実現できることを示す。
この研究は、長距離および異方性相互作用を持つ幅広い格子モデルの量子シミュレーションへの扉を開く。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-06-01T16:49:20Z) - Motional ground-state cooling of single atoms in state-dependent optical
tweezers [0.1631115063641726]
光ツイーザにおける単一原子に対する新しいレーザー冷却方式について検討する。
このスキームは、冷却光の周波数チャープによる赤側バンド遷移の逐次アドレッシングを利用する。
これは、大きな原子配列の組み立ての鍵となる光アシスト衝突を誘導する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-02-08T08:33:19Z) - Enhanced dark-state sideband cooling in trapped atoms via
photon-mediated dipole-dipole interactions [4.915587669065746]
我々は、光子を介する双極子-双極子相互作用を利用して、閉じ込められた原子のダークステート側バンド冷却を増強する。
魔法の粒子間距離に原子を配置することで、ターゲット原子の冷却挙動に優れることを示す。
本研究は,複数の量子レジスタにおける真の量子演算の実現に向けての道筋をたどるものである。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-10-12T13:33:20Z) - An electrically-driven single-atom `flip-flop' qubit [43.55994393060723]
量子情報は、リン供与体の電子核状態に符号化される。
その結果、固体量子プロセッサの構築への道を開いた。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-02-09T13:05:12Z) - Coherent effects contribution to a fast gate fidelity in ion quantum
computer [47.187609203210705]
線形イオンマイクロトラップアレイと2次元マイクロトラップアレイを用いたコヒーレンス効果のシミュレーションのための数値モデルを開発した。
また,レーザパワー変動に対するゲート密度の依存性についても検討した。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-12-12T12:53:00Z) - A dual-element, two-dimensional atom array with continuous-mode
operation [0.3262230127283452]
ルビジウム原子とセシウム原子を個別に制御した2元原子アレイを導入する。
以上の結果から, 量子非破壊測定や量子誤り補正など, アンシラ支援型量子プロトコルの導出が可能となった。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-10-11T18:00:17Z) - Tunable directional emission and collective dissipation with quantum
metasurfaces [62.997667081978825]
サブラジアント励起は、非常に長い寿命で原子配列を通して伝播する。
これらの励起を利用して、調整可能な指向性発光パターンを得ることができることを実証する。
また、これらの配向放出パターンが集合的異方性散逸結合にどのように変換するかをベンチマークする。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-07-01T14:26:33Z) - Deterministic single-atom source of quasi-superradiant $N$-photon pulses [62.997667081978825]
スキームは、励起状態の超微細分裂よりもはるかに大きく、原子遷移から切り離されたレーザーと空洞場で動作する。
これにより、基底超微粒子レベルの全角運動量によって決定される集合スピンを持つ、単純で空洞を損傷したTavis-Cummingsモデルへのダイナミクスの還元が可能となる。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-12-01T03:55:27Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。