論文の概要: Probing rotational decoherence with a trapped-ion planar rotor
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.13293v2
- Date: Fri, 24 Jan 2025 22:49:26 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-01-28 13:50:36.937555
- Title: Probing rotational decoherence with a trapped-ion planar rotor
- Title（参考訳）: 密閉型平面回転子を用いた回転デコヒーレンスの提案
- Authors: Neil Glikin, Benjamin A. Stickler, Ryan Tollefsen, Sara Mouradian, Neha Yadav, Erik Urban, Klaus Hornberger, Hartmut Haeffner,
- Abstract要約: 2つのポールトリップイオンからなる4マイクロメートルの平面回転子を用いて回転デコヒーレンス力学のスケーリング法則を初めて観測した。
観測されたデコヒーレンスのスケーリング関係は、最近の理論的研究とよく一致しており、ローターベースの量子アプリケーションの発展に直接関係している。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.4015179935608307
- License:
- Abstract: The quantum rotor is one of the simplest model systems in quantum mechanics, but only in recent years has theoretical work revealed general fundamental scaling laws for its decoherence. For example, a superposition of orientations decoheres at a rate proportional to the sine squared of the angle between them. Here we observe scaling laws for rotational decoherence dynamics for the first time, using a 4-micrometer diameter planar rotor composed of two Paul-trapped ions. We prepare the rotational motion of the ion crystal into superpositions of angular momentum with well-defined differences ranging from 1-3 $\hbar$, and measure the rate of decoherence. We also tune the system-environment interaction strength by introducing resonant electric field noise. The observed scaling relationships for decoherence are in excellent agreement with recent theoretical work, and are directly relevant to the growing development of rotor-based quantum applications.
- Abstract（参考訳）: 量子ローターは、量子力学において最も単純なモデルシステムの一つであるが、近年になって理論的な研究によって、そのデコヒーレンスに対する基本的なスケーリング法則が明らかにされている。
例えば、向きの重ね合わせは、それらの間の角度の正弦二乗に比例する速度でデコヒーする。
ここでは、2つのポールトリップイオンからなる直径4マイクロメートルの平面回転子を用いて、回転デコヒーレンス力学のスケーリング法則を初めて観察する。
イオン結晶の回転運動を 1-3$\hbar$ からよく定義された角運動量の重ね合わせにしてデコヒーレンス率を測定する。
また、共振電場雑音を導入し、システム環境相互作用強度を調整した。
観測されたデコヒーレンスのスケーリング関係は、最近の理論的研究とよく一致しており、ローターベースの量子アプリケーションの発展に直接関係している。
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