論文の概要: Recapture Probability for anti-trapped Rydberg states in optical tweezers

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.08783v1
• Date: Wed, 15 Mar 2023 17:25:47 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-16 12:54:55.932634
• Title: Recapture Probability for anti-trapped Rydberg states in optical tweezers
• Title（参考訳）: 光トワイザーにおけるアンチトラップライドバーグ状態の再捕獲確率
• Authors: R.J.P.T. de Keijzer, O. Tse, S.J.J.M.F. Kokkelmans
• Abstract要約: 中性原子量子コンピュータでは、量子ビットは光ツイーザーに閉じ込められた個々の中性原子である。 我々は、反トラッピング損失率の量子力学的記述と、リドベルク励起後の再捕獲確率を決定する。 ボソニックストロンチウム88原子を持つ2次元ラジアルトラップの場合、完全な再捕獲が可能な時間は、トラップのオン/オフのオーダーと同じである。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: In a neutral atom quantum computer, the qubits are individual neutral atoms trapped in optical tweezers. Excitations to Rydberg states form the basis for the entanglement procedure that is at the basis of multi-qubit quantum gates. However, these Rydberg atoms are often anti-trapped, leading to decoherence and atom loss. In this work, we give a quantum mechanical description of the anti-trapping loss rates and determine the recapture probability after Rydberg excitation, distinguishing between having the laser traps turned on and off. We find that there is ample time ($\approx$ 30 $\mu$s, in a Strontium-88 system) needed for the wave functions to expand out off the trap. Therefore, even with traps on, $\approx$ 100% recapture probabilities can be expected for times in which significant entanglement operations between atoms can be performed. We find that for 2D radial traps with bosonic Strontium-88 atoms, the time in which perfect recapture can be achieved, is of the same order of magnitude for traps on, and off.
• Abstract（参考訳）: 中性原子量子コンピュータでは、量子ビットは光ツイーザーに閉じ込められた個々の中性原子である。 rydberg状態への励起は、マルチ量子ビット量子ゲートに基づく絡み合い手順の基礎を形成する。 しかし、これらのリドベルグ原子はしばしばアンチトラップであり、デコヒーレンスと原子損失をもたらす。 本研究では,レーザートラップのオンオフとオフを区別して,反トラッピング損失率の量子力学的記述を行い,リドバーグ励起後の再捕獲確率を決定する。 Strontium-88システムでは、波動関数がトラップを外すのに必要な十分な時間(30$\mu$s、Strontium-88システム)があることが分かりました。 したがって、トラップを装着した場合でも、原子間の重要な絡み合い操作を行う場合に、$\approx$100%再捕獲確率が期待できる。 ボソニックストロンチウム88原子を持つ2次元ラジアルトラップの場合、完全な再捕獲が達成できる時間は、トラップのオン・オフと同等の大きさであることが判明した。

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