論文の概要: Chirped Fractional Stimulated Raman Adiabatic Passage

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2305.18652v1
• Date: Mon, 29 May 2023 23:06:48 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-31 19:09:52.046727
• Title: Chirped Fractional Stimulated Raman Adiabatic Passage
• Title（参考訳）: Chirped Fractional Stimulated Raman adiabatic Passage
• Authors: Jabir Chathanathil, Aneesh Ramaswamy, Vladimir S. Malinovsky, Dmitry Budker, Svetlana A. Malinovskaya
• Abstract要約: 我々はSTIRAPを新しい条件下で研究し、最大コヒーレンスを持つ重ね合わせ状態を生成することが知られているF-STIRAPに着目した。 両構成,STIRAP,F-STIRAPでは,高いコントラスト,拡張スペクトル選択性,拡張スペクトルパラメータを目標としたパルスチャープ処理を実装した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Stimulated Raman Adiabatic Passage (STIRAP) is a widely used method for adiabatic population transfer in a multilevel system. In this work, we study STIRAP under novel conditions and focus on the fractional, F-STIRAP, which is known to create a superposition state with the maximum coherence. In both configurations, STIRAP and F-STIRAP, we implement pulse chirping aiming at a higher contrast, a broader range of parameters for adiabaticity, and enhanced spectral selectivity. Such goals target improvement of quantum imaging, sensing and metrology, and broaden the range of applications of quantum control techniques and protocols. In conventional STIRAP and F-STIRAP, two-photon resonance is required conceptually to satisfy the adiabaticity condition for dynamics within the dark state. Here, we account for a non-zero two-photon detuning and present control schemes to achieve the adiabatic conditions in STIRAP and F-STIRAP through a skillful compensation of the two-photon detuning by pulse chirping. We show that the chirped configuration - C-STIRAP - permits adiabatic passage to a predetermined state among two nearly degenerate final states, when conventional STIRAP fails to resolve them. We demonstrate such a selectivity within a broad range of parameters of the two-photon detuning and the chirp rate. In the C-F-STIRAP, chirping of the pump and the Stokes pulses with different time delays permits a complete compensation of the two-photon detuning and results in a selective maximum coherence of the initial and the target state with higher spectral resolution than in the conventional F-STIRAP.
• Abstract（参考訳）: Stimulated Raman Adiabatic Passage (STIRAP) は多レベルシステムで広く使われている断熱性集団移動法である。 本研究では,STIRAPを新しい条件下で研究し,最大コヒーレンスを持つ重ね合わせ状態を生成することが知られているF-STIRAPに着目した。 両構成,STIRAP,F-STIRAPでは,高いコントラスト,拡張スペクトル選択性,拡張スペクトルパラメータを目標としたパルスチャープ処理を実装した。 このような目標は、量子イメージング、センシング、メトロロジーの改善を目標とし、量子制御技術やプロトコルの応用範囲を広げることである。 従来のSTIRAPとF-STIRAPでは、暗黒状態内の力学の断熱条件を満たすために、2光子共鳴が必要である。 そこで本研究では,STIRAPとF-STIRAPの断熱条件をパルスチャープによって2光子デチューニングを巧みに補正することにより,非ゼロ2光子デチューニングと制御方式を提案する。 C-STIRAPは, 従来のSTIRAPでは解けなかった場合, ほぼ退化した2つの最終状態のうち, 所定の状態への断熱通過を許容する。 このような選択性は、2光子デチューンとチャープレートの幅広いパラメータの範囲で示される。 C−F−STIRAPにおいて、ポンプとストークスパルスを異なる時間遅延でチャープすることにより、2光子デチューニングの完全補償が可能となり、従来のF−STIRAPよりも高スペクトル分解能で初期および目標状態の選択的最大コヒーレンスが得られる。

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