論文の概要: Non-Classicality and Non-adiabaticity in a Single Trapped Ion

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.04241v1
• Date: Wed, 06 Nov 2024 20:10:35 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-11-08 19:38:22.669866
• Title: Non-Classicality and Non-adiabaticity in a Single Trapped Ion
• Title（参考訳）: 単一トラップイオン中の非古典性と非断熱性
• Authors: C. F. P. Avalos, M. C. de Oliveira,
• Abstract要約: トラップされたイオン系は量子センシング、量子情報処理、量子熱力学において量子的優位性を示す。 本研究では,周期ポテンシャル場に閉じ込められた単一イオンで表されるシステムの非古典的特性を解析する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: Trapped ion systems present non-classical characteristics such as squeezed states that show a quantum advantage in quantum sensing, quantum information processing and quantum thermodynamics. We analyze the non-classical characteristics of a system described by a single ion trapped by a periodic potential field. Within the regime of non-adiabatic manipulation of the potential field, the dynamics of motion of the center of mass of the ion can be described by a dimensionless parameter called the non-adiabatic parameter $Q^{*}$. This parameter allows us to distinguish the classical and non-classical characteristics of the system. Using the equations of motion of observables in the Heisenberg picture, we propose an analysis of the unitary time evolution operator and discuss the squeezing behavior in the state of motion of the ion. The results shown can serve as a basis to discuss the presence of squeezing as a resource in quantum thermodynamics in the non-adiabatic regime in actual achievable experimental limitations.
• Abstract（参考訳）: トラップされたイオン系は、量子センシング、量子情報処理、量子熱力学において量子上の優位性を示す圧縮状態のような古典的でない特性を示す。 本研究では,周期ポテンシャル場に閉じ込められた単一イオンで表されるシステムの非古典的特性を解析する。 ポテンシャル場の非断熱的操作の体制の中で、イオンの中心の運動のダイナミクスは、非断熱的パラメータ $Q^{*}$ と呼ばれる非断熱的パラメータによって記述できる。 このパラメータにより、システムの古典的特徴と非古典的特徴を区別することができる。 ハイゼンベルク図中の可観測物の運動方程式を用いて、ユニタリ時間進化作用素の解析を行い、イオンの運動状態におけるスクイーズ挙動について議論する。 示される結果は、実際の達成可能な実験限界における非断熱的状態における量子熱力学の資源としてのスクイーズの存在を議論する基盤となる。

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