論文の概要: Quantum simulation of the central spin model with a Rydberg atom and
polar molecules in optical tweezers
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2302.14774v1
- Date: Tue, 28 Feb 2023 17:17:59 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-01 15:11:40.010361
- Title: Quantum simulation of the central spin model with a Rydberg atom and
polar molecules in optical tweezers
- Title（参考訳）: 光ツイーザーにおけるRydberg原子と極性分子を用いた中心スピンモデルの量子シミュレーション
- Authors: Jacek Dobrzyniecki, Micha{\l} Tomza
- Abstract要約: 本稿では、XX(スピン交換)相互作用を持つ中心スピンモデルの超低温量子シミュレータを提案する。
内部の粒子状態をスピン状態にマッピングすることで、スピン交換相互作用をシミュレートすることができる。
この設定により、高度に調整可能なパラメータと幾何を持つ中心スピンモデルを実現することができることを示す。
- 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: Central spin models, where a single spinful particle interacts with a spin
environment, find wide application in quantum information technology and can be
used to describe, e.g., the decoherence of a qubit over time. We propose a
method of realizing an ultracold quantum simulator of a central spin model with
XX (spin-exchanging) interactions. The proposed system consists of a single
Rydberg atom ("central spin") and surrounding polar molecules ("bath spins"),
coupled to each other via dipole-dipole interactions. By mapping internal
particle states to spin states, spin-exchanging interactions can be simulated.
As an example system geometry, we consider a ring-shaped arrangement of bath
spins, and show how it allows to exact precise control over the interaction
strengths. We demonstrate that this setup allows to realize a central spin
model with highly tunable parameters and geometry, for applications in quantum
science and technology.
- Abstract（参考訳）: 1つのスピンフル粒子がスピン環境と相互作用する中心スピンモデルは、量子情報技術の幅広い応用を見つけ、例えば時間とともに量子ビットのデコヒーレンスを記述するのに使うことができる。
本稿では、XX(スピン交換)相互作用を持つ中心スピンモデルの超低温量子シミュレータを実現する方法を提案する。
提案系は1つのRydberg原子(中心スピン)と周囲の極性分子(基底スピン)から構成され、双極子-双極子相互作用を介して互いに結合している。
内部粒子状態をスピン状態にマッピングすることで、スピン交換相互作用をシミュレートすることができる。
システム幾何学の例として、リング状の浴室スピンの配置について考察し、相互作用強度を正確に制御する方法を示す。
このセットアップにより、量子科学や技術への応用において、高度に調整可能なパラメータと幾何を持つ中心スピンモデルが実現できることを実証する。
関連論文リスト
- Control of an environmental spin defect beyond the coherence limit of a central spin [79.16635054977068]
電子スピンレジスタのサイズを拡大するためのスケーラブルなアプローチを提案する。
我々は, 中心NVのコヒーレンス限界外における未知電子スピンの検出とコヒーレント制御を実証するために, このアプローチを実験的に実現した。
我々の研究は、ナノスケールセンシングを推進し、誤り訂正のための相関ノイズスペクトロスコピーを有効にし、量子通信のためのスピンチェーン量子ワイヤの実現を促進するため、より大きな量子レジスタを工学的に開発する方法を開拓する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-06-29T17:55:16Z) - Spin-motion coupling in a circular Rydberg state quantum simulator: case
of two atoms [0.0]
円状リドベルク原子はスピンアレイの量子シミュレーションに顕著な道具である。
スピン交換と運動力学の相互作用を、調和トラップに閉じ込められた2つの相互作用する円形リドベルク原子の単純な場合で研究する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-03-21T19:16:24Z) - Digital Quantum Simulation of the Spin-Boson Model under Open System
Dynamics [1.5727276506140881]
デジタル量子コンピュータにおけるオープン量子力学のシミュレーション法について検討する。
本研究は, 発散部がより耐雑音性のあるシミュレーションにつながるのに対して, 動力学のユニタリ部分のシミュレートが重要であることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-10-28T06:03:35Z) - Quantum simulation of spin-1/2 XYZ model using solid-state spin centers [2.0317687721731175]
半導体にスピンセンタを埋め込んだ量子シミュレータを構築するための,新しい固体プラットフォームを提案する。
外部磁場の存在下では、磁気双極子-双極子相互作用を介して相互作用するS=1$スピンセンターの配列を有効スピンハーフ系にマッピングできることを示す。
この系は幅広い量子相と臨界挙動を示し、磁場とスピン中心の配向によって制御できる。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-09-15T17:57:43Z) - Tunable itinerant spin dynamics with polar molecules [2.830197032154302]
アイシングとスピン交換相互作用は電場の強さと向きを変えることで正確に調整される。
我々の研究は、多体スピンダイナミクスとスピンモーション物理を探索できる相互作用するスピンプラットフォームを確立する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-08-03T16:57:36Z) - Dynamic quantum-enhanced sensing without entanglement in central spin
systems [1.9888283697653608]
中心スピンが周囲のスピンと相互作用する量子多スピン系を提案する。
プローブ状態が製品状態である必要がある間、ハイゼンベルクのスケーリングに到達できることが分かる。
この結果から,現実的な量子中心スピン系において,動的量子強調センシング方式が実現可能であることが示唆された。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-04-30T15:24:21Z) - Dispersive readout of molecular spin qudits [68.8204255655161]
複数の$d > 2$ スピン状態を持つ「巨大」スピンで表される磁性分子の物理を研究する。
動作の分散状態における出力モードの式を導出する。
キャビティ透過の測定により,クイディットのスピン状態が一意に決定できることがわかった。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-09-29T18:00:09Z) - Quantum control of nuclear spin qubits in a rapidly rotating diamond [62.997667081978825]
固体中の核スピンは環境に弱く結合し、量子情報処理と慣性センシングの魅力的な候補となる。
我々は、原子核スピンコヒーレンス時間よりも高速で1,kHzで物理的に回転するダイヤモンド中の光核スピン偏光と原子核スピンの高速量子制御を実証した。
我々の研究は、それまで到達不可能だったNV核スピンの自由を解放し、量子制御と回転センシングに対する新しいアプローチを解き放つ。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-07-27T03:39:36Z) - Visualizing spinon Fermi surfaces with time-dependent spectroscopy [62.997667081978825]
固体系において確立されたツールである時間依存性光電子分光法を低温原子量子シミュレーターに応用することを提案する。
1次元の$t-J$モデルの正確な対角化シミュレーションで、スピノンが非占有状態の効率的なバンド構造に出現し始めることを示す。
ポンプパルス後のスペクトル関数の依存性はスピノン間の集団的相互作用を明らかにする。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-05-27T18:00:02Z) - Anisotropic electron-nuclear interactions in a rotating quantum spin
bath [55.41644538483948]
スピンバス相互作用は強い異方性を持ち、高速な物理的回転は長い間、固体核磁気共鳴に用いられてきた。
窒素空孔中心の電子スピンと13ドルCの核スピンとの相互作用がシステムにデコヒーレンスをもたらすことを示す。
我々の発見は、量子制御における物理回転の利用に関する新たな知見を提供し、固定されていない運動度と回転度を持つ量子系に意味を持つ。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-05-16T06:15:00Z) - Molecular spin qudits for quantum simulation of light-matter
interactions [62.223544431366896]
分子スピンキューディットは、物質と強く相互作用する光子場の量子力学をシミュレートする理想的なプラットフォームを提供する。
提案した分子量子シミュレータの基本単位は、マイクロ波パルスのみで制御されるスピン1/2とスピン$S$遷移金属イオンの単純な二量体で実現できる。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-17T15:03:12Z)
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。