論文の概要: Quantum State Transfer in a Magnetic Atoms Chain Using a Scanning Tunneling Microscope

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.06936v1
• Date: Tue, 13 Aug 2024 14:45:46 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-08-14 17:16:52.971667
• Title: Quantum State Transfer in a Magnetic Atoms Chain Using a Scanning Tunneling Microscope
• Title（参考訳）: 走査トンネル顕微鏡による磁性原子鎖の量子状態移動
• Authors: Diego Acosta Coden, Omar Osenda, Alejandro Ferrón,
• Abstract要約: 量子スピンチェーンの電気的制御は、量子情報処理に関連する技術での可能性から、ここ数年で際立った目標となった。 走査トンネル顕微鏡(STM)による電場を利用したS=1/2$チタン原子鎖における制御量子状態伝達の実現可能性を示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 44.99833362998488
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The electric control of quantum spin chains has been an outstanding goal for the few last years due to its potential use in technologies related to quantum information processing. In this work, we show the feasibility of the different steps necessary to perform controlled quantum state transfer in a $S=1/2$ titanium atoms chain employing the electric field produced by a Scanning Tunneling Microscope (STM). Our results show that the initialization and transmission of a single excitation state is achievable in short times, and with high fidelity. Our study uses spin Hamiltonians to model the magnetic atoms chain, the tip of the STM, the interaction between it and the atoms chain and the electronic response to the fields applied by the tip, employing sets of parameters compatible with the latest experiments and ab initio calculations. The time dynamical evolution is considered in the full Hilbert space and the control pulses frequencies exerted by the tip of the microscope are within the reach of present day technology.
• Abstract（参考訳）: 量子スピンチェーンの電気的制御は、量子情報処理に関連する技術での可能性から、ここ数年で際立った目標となった。 本研究では,STM(Scanning Tunneling Microscope)による電場を用いたS=1/2$のチタン原子鎖において,制御量子状態伝達を行うために必要な異なるステップの実現可能性を示す。 その結果,単一励起状態の初期化と伝達は短時間で達成でき,忠実度が高いことがわかった。 本研究では、スピンハミルトニアンを用いて、磁気原子鎖、STMの先端、それと原子鎖の相互作用、および先端で印加された磁場に対する電子応答をモデル化し、最新の実験と互換性のあるパラメータセットとアブ初期計算を用いてモデル化した。 フルヒルベルト空間では時間的動的進化が考慮され、顕微鏡の先端によって生じる制御パルス周波数は現在の技術の範囲内にある。

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