論文の概要: Enhanced Atom-by-Atom Assembly of Defect-Free Two-Dimensional Mixed-Species Atomic Arrays
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.02248v1
- Date: Sat, 04 Jan 2025 10:13:52 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-01-07 17:06:05.268667
- Title: Enhanced Atom-by-Atom Assembly of Defect-Free Two-Dimensional Mixed-Species Atomic Arrays
- Title（参考訳）: 欠陥のない2次元混合原子配列の原子間結合強化
- Authors: Ming-Rui Wei, Kun-Peng Wang, Jia-Yi Hou, Yi Chen, Peng Xu, Jun Zhuang, Rui-Jun Guo, Min Liu, Jin Wang, Xiao-Dong He, Ming-Sheng Zhan,
- Abstract要約: 我々は120種の混合原子を持つ欠陥のない原子配列を作る。
改良されたアルゴリズムは、他の原子種の組み合わせにも拡張できると期待されている。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 19.44794423806655
- License:
- Abstract: Defect-free single atom array in optical tweezers is a promising platform for scalable quantum computing, quantum simulation, and quantum metrology. Extending single-species array to mixed-species one promise to offer new possibilities. In our recent proof of principle realization of defect-free two-dimensional assembly of mixed-species $^{85}$Rb ($^{87}$Rb) atom arrays [C. Sheng et al.\href{https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.128.083202}{{\color{blue} Phys. Rev. Lett. 128, 083202(2022)}}], the filling fractions were limited by the imperfect transfer of atoms and the occurrence of logjams during the atom rearrangement. In order to scale up the size of defect-free mixed-species atom array, we scale up the tweezer array and improve the atom transfer, and upgrade the heuristic heteronuclear algorithm so as to facilitate multiple rearrangement cycles. Consequently, we successfully create defect-free atom arrays with 120 mixed-species single atoms. The corresponding filling fraction and defect-free probability are improved to be 98.6(1)\% and 14(2)\%, respectively. It is anticipated that the enhanced algorithm can be extended to other combinations of atomic species, and this mixed-species atom array is readily for studies of many-body physics, quantum error correction, and quantum metrology.
- Abstract（参考訳）: 光ツイーザにおける欠陥のない単一原子配列は、スケーラブルな量子コンピューティング、量子シミュレーション、量子気象学のための有望なプラットフォームである。
単一種配列を混合種に拡張することは、新しい可能性を提供することを約束する。
混合種$^{85}$Rb ($^{87}$Rb) 原子配列 [C。
Sheng et al \href{https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.128.083202}{{\color{blue} Phys
レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・
128, 083202(2022)}}, 充填率は原子の不完全移動と原子再配置時の対数ジャムの発生によって制限された。
欠陥のない混合種配列のサイズを拡大するために、ツイーザーアレイをスケールアップし、原子移動を改善し、ヒューリスティックなヘテロ核アルゴリズムを改良し、複数の再配列サイクルを容易にする。
その結果,120種の混合原子を含む欠陥のない原子配列の創出に成功した。
対応する充填率と欠陥のない確率をそれぞれ98.6(1)\%と14(2)\%に改善する。
改良されたアルゴリズムは、他の原子種の組み合わせにも拡張できると考えられており、この混合種原子配列は、容易に多体物理学、量子エラー補正、量子メートル法の研究に役立てられる。
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