論文の概要: Spin amplification in realistic systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.11956v1
• Date: Wed, 18 Sep 2024 13:09:10 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-09-19 17:36:39.600391
• Title: Spin amplification in realistic systems
• Title（参考訳）: 実システムにおけるスピン増幅
• Authors: Ivan Iakoupov, Victor M. Bastidas, Yuichiro Matsuzaki, Shiro Saito, William J. Munro,
• Abstract要約: スピン増幅は、ハミルトニアンの相互作用項によって設定される時間スケールに匹敵する増幅時間で、未探索の状態で行うことができることを示す。 これは以前のプロトコルよりも桁違いに高速で、スピン系において大きなデコヒーレンスや不均一性を伴ってもスピン増幅を可能にする。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Spin amplification is the process that ideally increases the number of excited spins if there was one excited spin to begin with. Using optimal control techniques to find classical drive pulse shapes, we show that spin amplification can be done in the previously unexplored regime with amplification times comparable to the timescale set by the interaction terms in the Hamiltonian. This is an order of magnitude faster than the previous protocols and makes spin amplification possible even with significant decoherence and inhomogeneity in the spin system. The initial spin excitation can be delocalized over the entire ensemble, which is a more typical situation when a photon is collectively absorbed by the spins. We focus on the superconducting persistent-current artificial atoms as spins, but this approach can be applied to other kinds of strongly-interacting spins, including the Rydberg atoms.
• Abstract（参考訳）: スピン増幅は、1つの励起スピンがある場合、理想的には励起スピンの数を増やすプロセスである。 古典的な駆動パルス形状を見つけるための最適制御手法を用いて、ハミルトニアンの相互作用項によって設定された時間スケールに匹敵する増幅時間でスピン増幅を行うことができることを示す。 これは以前のプロトコルよりも桁違いに高速で、スピン系において大きなデコヒーレンスや不均一性を伴ってもスピン増幅を可能にする。 初期スピン励起はアンサンブル全体にわたって非局在化することができ、光子がスピンに集合的に吸収されるときのより典型的な状況である。 我々は超伝導の持続電流人工原子をスピンとして重視するが、この手法はリュードベルク原子を含む他の種類の強い相互作用を持つスピンにも適用できる。

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