論文の概要: Time-Resolved Rubidium-Assisted Electron Capture by Barium (II) Cation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.09580v2
- Date: Thu, 2 May 2024 19:58:26 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-05-06 18:16:30.157284
- Title: Time-Resolved Rubidium-Assisted Electron Capture by Barium (II) Cation
- Title（参考訳）: バリウム(II)カチオンによる時間分解ルビジウム支援電子捕獲
- Authors: Axel Molle, Jan Philipp Drennhaus, Viktoria Noel, Nikola Kolev, Annika Bande,
- Abstract要約: 希薄原子系において、イオン化しきい値に近い有界電子状態間の非局所エネルギー移動が効率的な状態生成に利用される。
完全3次元原子系をシミュレートする電子力学モデルの最初の開発について述べる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: Non-local energy transfer between bound electronic states close to the ionisation threshold is employed for efficient state preparation in dilute atom systems from technological foundations to quantum computing. The generalisation to electronic transitions into and out of the continuum is lacking quantum simulations necessary to motivate such potential experiments. Here, we present the first development of a electron-dynamical model simulating fully three-dimensional atomic systems for this purpose. We investigate the viability of this model for the prototypical case of recombination of ultracold barium(II) by environment-assisted electron capture thanks to a rubidium atom in its vicinity. Both atomic sites are modelled as effective one-electron systems using the Multi Configuration Time Dependent Hartree (MCTDH) algorithm and can transfer energy by dipole-dipole interaction. We find that the simulations are robust enough to realise assisted capture over a dilute interatomic distance which we are able to quantify by comparing to simulations without interatomic energy exchange. For our current parameters not yet optimised for reaction likelihood, an environment-ionising assisted capture has a probability of $1.9\times10^{-5}~\%$ over the first $15~\mathrm{fs}$ of the simulation. The environment-exciting assisted-capture path to $[\text{Ba}^{+*}\text{Rb}^{*}]$ appears as a stable long-lived intermediate state with a probability of $8.2\times10^{-4}~\%$ for at least $20~\mathrm{fs}$ after the capture has been completed. This model shows potential to predict optimised parameters as well as to accommodate the conditions present in experimental systems as closely as possible. We put the presented setup forward as a suitable first step to experimentally realise environment-assisted electron capture with current existing technologies.
- Abstract（参考訳）: イオン化しきい値に近い有界電子状態間の非局所エネルギー移動は、技術基盤から量子コンピューティングへの希薄原子系の効率的な状態準備に使用される。
連続体への電子遷移への一般化は、そのような潜在的な実験を動機付けるために必要な量子シミュレーションが欠如している。
本稿では、この目的のために、完全に3次元の原子系をシミュレートする電子力学モデルの最初の開発について述べる。
本研究では, ルビジウム原子が近傍にあるため, 環境支援電子捕獲による超低温バリウム(II)の再結合における本モデルの有効性について検討した。
どちらの原子サイトもMulti Configuration Time Dependent Hartree (MCTDH) アルゴリズムを用いて効果的な1電子系としてモデル化され、双極子-双極子相互作用によってエネルギーを伝達することができる。
シミュレーションは原子間エネルギー交換を伴わないシミュレーションと比較することで定量化できる希薄な原子間距離上でのキャプチャーを実現するのに十分堅牢であることがわかった。
現在のパラメータがまだ反応確率に最適化されていない場合、環境イオン化補助キャプチャーは、最初の15〜\mathrm{fs}$よりも1.9\times10^{-5}~\%$の確率を持つ。
$[\text{Ba}^{+*}\text{Rb}^{*}]$は、捕獲が完了した後、少なくとも20〜\mathrm{fs}$に対して8.2\times10^{-4}~\%の確率で安定な長寿命中間状態として現れる。
このモデルは、最適化されたパラメータを可能な限り正確に予測し、実験システムに存在する条件に適合する可能性を示す。
既存の技術で環境支援型電子捕獲を実験的に実現するための第一歩として,提案装置を前進させた。
関連論文リスト
- Quantum simulation for strongly interacting fermions with neutral atoms array: towards the simulation of materials of interest [0.0]
化学のためのRydberg原子シミュレータに実装可能な変分アルゴリズムを設計する。
測定回数を制限することで、5%の誤差でH2、LiH、BeH2分子の基本的なエネルギーに到達できることが示される。
第二のアルゴリズムでは、Rydberg原子シミュレータ上でFermi-Hubbard 2Dモデルの物理を実装するために「スレーブ」スピン法を用いた。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-06-19T08:48:10Z) - Thermalization and Criticality on an Analog-Digital Quantum Simulator [133.58336306417294]
本稿では,69個の超伝導量子ビットからなる量子シミュレータについて述べる。
古典的Kosterlitz-Thouless相転移のシグネチャと,Kibble-Zurekスケール予測からの強い偏差を観測する。
本システムは, 対角二量体状態でディジタル的に調製し, 熱化時のエネルギーと渦の輸送を画像化する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-05-27T17:40:39Z) - Ergodicity Breaking Under Confinement in Cold-Atom Quantum Simulators [1.3367376307273382]
スピン$1/2$量子リンクは、トポロジカル$theta$-angleを持つ1+1$D量子電磁力学の定式化を考える。
閉じ込めと、量子多体散乱とヒルベルト空間の断片化というエルゴディディディティ破滅のパラダイムの相互作用を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-01-18T19:00:01Z) - Studying chirality imbalance with quantum algorithms [62.997667081978825]
我々は(1+1)次元ナムブ・ジョナ・ラシニオ(NJL)モデルを用いて、強相互作用物質のキラル相構造とキラル電荷密度を研究する。
量子想像時間進化法 (QITE) を用いて, 格子上の (1+1) 次元NJLモデルを温度$T$, 化学ポテンシャル$mu$, $mu_5$でシミュレートする。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-10-06T17:12:33Z) - Spin Current Density Functional Theory of the Quantum Spin-Hall Phase [59.50307752165016]
スピン電流密度汎関数理論を量子スピンハル相に適用する。
我々は、SCDFTの電子-電子ポテンシャルにおけるスピン電流の明示的な説明が、ディラックコーンの出現の鍵であることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-08-29T20:46:26Z) - Evaluation of the Bethe logarithm: from atom to chemical reaction [0.0]
非相対論的) Bethe logarithm の一般計算スキームを開発した。
実装はシュワルツの方法とヒレラス汎函数の最小化に依存している。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-08-05T08:16:38Z) - Computing molecular excited states on a D-Wave quantum annealer [52.5289706853773]
分子系の励起電子状態の計算にD波量子アニールを用いることを実証する。
これらのシミュレーションは、太陽光発電、半導体技術、ナノサイエンスなど、いくつかの分野で重要な役割を果たしている。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-07-01T01:02:17Z) - Simulating Effective QED on Quantum Computers [0.2007262412327553]
摂動理論においてQEDと2次に等しい実効量子電磁力学が時間内に量子コンピュータ上でシミュレート可能であることを示す。
このようなシミュレーションを行うのに必要な$T$ゲートの数は$n_s$の3D$格子上で$O(n_s3/epsilon)1+o(1)と最悪の規模でスケールする。
また、金などの重元素を正確にシミュレートするために必要な平面波のカットオフを推定する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-12-31T23:55:06Z) - Nearly tight Trotterization of interacting electrons [5.446536331020099]
量子シミュレーションは, 対象ハミルトニアンの可換性, 相互作用の空間性, 初期状態の事前知識を活用することにより, 改善可能であることを示す。
我々は、様々な物理系を含む相互作用電子のクラスに対して、トロタライゼーションを用いてこれを実現する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-12-16T19:00:05Z) - Engineering analog quantum chemistry Hamiltonians using cold atoms in
optical lattices [69.50862982117127]
数値的なアナログシミュレータの動作条件をベンチマークし、要求の少ない実験装置を見出す。
また、離散化と有限サイズ効果により生じるシミュレーションの誤差についてより深く理解する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-11-28T11:23:06Z) - Quantum Simulation of 2D Quantum Chemistry in Optical Lattices [59.89454513692418]
本稿では,光学格子中の低温原子に基づく離散2次元量子化学モデルのアナログシミュレータを提案する。
まず、単一フェルミオン原子を用いて、HとH$+$の離散バージョンのような単純なモデルをシミュレートする方法を分析する。
次に、一つのボゾン原子が2つのフェルミオン間の効果的なクーロン反発を媒介し、2次元の水素分子の類似性をもたらすことを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-02-21T16:00:36Z)
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。