論文の概要: Shortcuts to adiabaticity designed via time-rescaling follow the same transitionless route

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.07433v1
• Date: Tue, 11 Jun 2024 16:34:36 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-06-12 15:05:20.282713
• Title: Shortcuts to adiabaticity designed via time-rescaling follow the same transitionless route
• Title（参考訳）: 時間再スケーリングによって設計された短絡は、同じトランジッションレス経路を辿る
• Authors: J. L. Montenegro Ferreira, Ângelo F. da Silva França, Alexandre Rosas, Bertúlio de Lima Bernardo,
• Abstract要約: 近年,高速プロセスの設計手法として,時間再スケーリング(TR)が提案されている。 得られた高速力学は, 有名な反断熱 (CD) 手法を用いて設計したものと同様, 過渡的ではないことを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 41.94295877935867
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Time-rescaling (TR) has been recently proposed as a method to engineer fast processes, also known as shortcuts to adiabaticity (STA), which enables the coherent control of quantum systems beyond the adiabatic regime [B. L. Bernardo, Phys. Rev. Res. 2, 013133 (2020)]. The method provides the Hamiltonians that generate the fast processes without requiring information about the instantaneous eigenstates of a reference protocol, whereas experimental implementations dismiss additional coupling fields when compared with adiabatic protocols. Here, we revisit the technique and show that the obtained fast dynamics are transitionless, similar to the ones designed via the famous counterdiabatic (CD) approach. We also show that the time evolution of the STA found via TR relates to that of the reference adiabatic protocol by a simple reparametrization of time. To illustrate our findings, we studied the problem of speeding up the stimulated Raman adiabatic passage (STIRAP) and found out that TR revealed quantum dynamics more robust to parameter variations than those provided by the CD technique. Our results shed new light on the application of TR in the control of larger quantum systems.
• Abstract（参考訳）: 時間再スケーリング(TR)は、最近、断熱的な状態を超えた量子系のコヒーレントな制御を可能にする高速プロセス(ショートカット to adiabaticity(STA)とも呼ばれる)を設計する方法として提案されている(B. L. Bernardo, Phys. Res. 2, 013133 (2020))。 この手法は、参照プロトコルの瞬時固有状態に関する情報を必要とせずに高速なプロセスを生成するハミルトニアンを提供する。 ここでは,この手法を再検討し,得られた高速ダイナミクスが,有名な逆断熱 (CD) 手法を用いて設計したものと同様,遷移しないことを示す。 また, TRを経由したSTAの時間的進化は, 簡単な再パラメータ化による参照断熱プロトコルの時間的発展と関係していることを示す。 そこで本研究では,刺激されたラマン断熱路 (STIRAP) の高速化問題について検討し, TRがCD法よりもパラメータ変動に頑健な量子力学を明らかにした。 我々の結果は、より大きな量子システムの制御におけるTRの適用に新たな光を当てた。

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