論文の概要: Phonon Number Measurement Using Optimal Composite Pulses

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.17736v2
• Date: Mon, 25 Nov 2024 08:17:18 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-11-26 14:15:03.528777
• Title: Phonon Number Measurement Using Optimal Composite Pulses
• Title（参考訳）: 最適複合パルスを用いたフォノン数測定
• Authors: Xie-Qian Li, Chun-Wang Wu, Ping-Xing Chen,
• Abstract要約: 理論的には, 状態進化の整合性を必要としない複合パルスを用いた手法を提案する。 これは、断熱的進化のレッドサイドバンド法と直接比較して、フォック状態のより高い個体数を測定することができる。 我々は、合成パルスのユニタリ演算の忠実度を改善するために、量子最適制御法を用いる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: Measuring the phonon number of the laser-cooled ions is an indispensable step in evaluating whether an ion is in ground state. At present, commonly used methods in the experiments are red-to-blue sideband ratios and adiabatic evolution red-sideband methods. We theoretically propose a method using composite pulses which does not need a fit of state evolution and can directly measure the population of the selected Fock state. It can measure higher Fock state population more directly comparing with the adiabatic evolution red-sideband method. We use quantum optimal control method to improve the fidelity of unitary operation of the composite pulses. With quantum optimal control technology, we can discuss the situation where the laser strength is strong, and many approximations will not be necessary, where the gate fidelity can be further improved. Then we give a method to modify the measurement result for a higher accuracy which has a good performance, and we give an example to illustrate its application on high Fock state measurement.
• Abstract（参考訳）: レーザー冷却したイオンのフォノン数を測定することは、イオンが基底状態にあるかどうかを評価するのに必須のステップである。 現在、実験で一般的に使われている方法は、赤から青へのサイドバンド比と断熱的進化のレッドサイドバンド法である。 理論的には、状態進化の適合を必要とせず、選択されたフォック状態の集団を直接測定できる複合パルスを用いた手法を提案する。 これは、断熱的進化のレッドサイドバンド法と直接比較して、フォック状態のより高い個体数を測定することができる。 我々は、合成パルスのユニタリ演算の忠実度を改善するために、量子最適制御法を用いる。 量子最適制御技術では、レーザー強度が強く、多くの近似が不要であり、ゲートの忠実度をさらに改善できる状況について議論できる。 次に, 高精度に測定結果を修正し, 高いFock状態測定への適用例を示す。

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