論文の概要: Continuous feedback protocols for cooling and trapping a quantum harmonic oscillator

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.19047v1
• Date: Mon, 29 Apr 2024 18:39:24 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-05-01 18:10:13.525918
• Title: Continuous feedback protocols for cooling and trapping a quantum harmonic oscillator
• Title（参考訳）: 量子高調波発振器の冷却・トラップのための連続フィードバックプロトコル
• Authors: Guilherme De Sousa, Pharnam Bakhshinezhad, Björn Annby-Andersson, Peter Samuelsson, Patrick P. Potts, Christopher Jarzynski,
• Abstract要約: 量子フォッカー・プランクマスター方程式(QFPME)を用いたフィードバックプロトコルを用いた冷却方式の検討 この方程式は、連続的な弱い測定の下のシステムを記述し、これらの測定の結果に基づいてフィードバックを与える。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum technologies and experiments often require preparing systems in low-temperature states. Here, we investigate cooling schemes using feedback protocols modeled with a Quantum Fokker-Planck Master Equation (QFPME) recently derived by Annby-Andersson et. al. (Phys. Rev. Lett. 129, 050401, 2022). This equation describes systems under continuous weak measurements, with feedback based on the outcome of these measurements. We apply this formalism to study the cooling and trapping of a harmonic oscillator for several protocols based on position and/or momentum measurements. We find that the protocols can cool the oscillator down to, or close to, the ground state for suitable choices of parameters. Our analysis provides an analytically solvable case study of quantum measurement and feedback and illustrates the application of the QFPME to continuous quantum systems.
• Abstract（参考訳）: 量子技術と実験は、しばしば低温状態での準備システムを必要とする。 本稿では、最近Annby-Andersson et al(Phys. Rev. Lett. 129, 050401, 2022)によって導かれた量子フォッカー・プランク・マスター方程式(QFPME)をモデル化したフィードバックプロトコルを用いて冷却方式を検討する。 この方程式は、連続的な弱い測定の下のシステムを記述し、これらの測定の結果に基づいてフィードバックを与える。 この定式化を、位置および/または運動量測定に基づくいくつかのプロトコルに対する高調波発振器の冷却とトラップに関する研究に応用する。 このプロトコルは、パラメータの適切な選択のための基底状態まで、あるいは近くまで振動子を冷却することができる。 我々の分析は、量子計測とフィードバックの分析可能なケーススタディを提供し、QFPMEの連続量子システムへの応用を例証する。

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