論文の概要: Optimal control in phase space applied to minimal-time transfer of thermal atoms in optical traps

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.10494v1
• Date: Fri, 17 Jan 2025 13:16:10 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-01-22 14:20:43.580409
• Title: Optimal control in phase space applied to minimal-time transfer of thermal atoms in optical traps
• Title（参考訳）: 光トラップにおける最小時間熱原子移動への位相空間の最適制御
• Authors: Omar Morandi, Sara Nicoletti, Vladislav Gavryusev, Leonardo Fallani,
• Abstract要約: 1次元アレイに配置された光ツイーザにおける超低温中性熱原子の輸送を最適制御する手法を提案する。 粒子力学はまず、リウヴィル方程式による古典的アプローチと量子ウィグナー方程式による量子効果を含む古典的手法を用いてモデル化される。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License:
• Abstract: We present an optimal control procedure for the non-adiabatic transport of ultracold neutral thermal atoms in optical tweezers arranged in a one-dimensional array, with focus on reaching minimal transfer time. The particle dynamics are modeled first using a classical approach through the Liouville equation and second through the quantum Wigner equation to include quantum effects. Both methods account for typical experimental noise described as stochastic effects through Fokker-Planck terms. The optimal control process is initialized with a trajectory computed for a single classical particle and determines the phase-space path that minimizes transport time and ensures high transport fidelity to the target trap. This approach provides the fastest and most efficient method for relocating atoms from an initial configuration to a desired target arrangement, minimizing time and energy costs while ensuring high fidelity. Such an approach may be highly valuable to initialize large atom arrays for quantum simulation or computation experiments.
• Abstract（参考訳）: 1次元アレイに配置した光ツイーザにおける超低温中性熱原子の非断熱輸送の最適制御法を提案する。 粒子力学はまず、リウヴィル方程式による古典的アプローチと量子ウィグナー方程式による量子効果を含む古典的手法を用いてモデル化される。 どちらの手法も、Fokker-Planck項による確率的効果として記述される典型的な実験的ノイズを考慮に入れている。 最適制御プロセスは、単一の古典粒子に対して計算された軌道で初期化され、輸送時間を最小化し、ターゲットトラップに対する高い輸送忠実性を確保する位相空間経路を決定する。 このアプローチは、原子を初期構成から所望の目標配置に移動させる最も高速かつ効率的な方法を提供し、高い忠実性を確保しつつ、時間とエネルギーコストを最小化する。 このようなアプローチは、量子シミュレーションや計算実験のために大きな原子配列を初期化するのに非常に有用である。

関連論文リスト

• Entanglement-enhanced quantum sensing via optimal global control [0.0]
  共役キャビティモードに結合した$N$スピンの対称ディック部分空間における任意の絡み合った状態を生成するための決定論的プロトコルを提案する。 この研究は、キャビティ内の冷たい閉じ込められた原子と絡み合うエンハンスドセンシングへの道を開き、また、閉じ込められたイオンの実験にも関係している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-09-19T17:38:09Z)
• Thermalization and Criticality on an Analog-Digital Quantum Simulator [133.58336306417294]
  本稿では,69個の超伝導量子ビットからなる量子シミュレータについて述べる。 古典的Kosterlitz-Thouless相転移のシグネチャと,Kibble-Zurekスケール予測からの強い偏差を観測する。 本システムは, 対角二量体状態でディジタル的に調製し, 熱化時のエネルギーと渦の輸送を画像化する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-05-27T17:40:39Z)
• Shortcuts to adiabaticity in harmonic traps: a quantum-classical analog [0.10713888959520208]
  本稿では,量子システムを初期状態から最終定常状態へ効率的に遷移させる新しい手法を提案する。 我々のアプローチは、古典的ブラウン過程として量子系を表すネルソンの量子化を利用する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-05-03T09:19:24Z)
• Optimal control transport of neutral atoms in optical tweezers at finite temperature [0.0]
  ライドバーグ量子コンピュータにおける中性原子の輸送は、グリッドの初期配置の重要なステップである。 有限温度における光ツイーザ中における中性原子の輸送に対する最適制御と量子速度制限の適用について検討する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-02-27T19:00:02Z)
• A self-consistent field approach for the variational quantum eigensolver: orbital optimization goes adaptive [52.77024349608834]
  適応微分組立問題集合型アンザッツ変分固有解法(ADAPTVQE)における自己一貫したフィールドアプローチ(SCF)を提案する。 このフレームワークは、短期量子コンピュータ上の化学系の効率的な量子シミュレーションに使用される。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-12-21T23:15:17Z)
• Retrieving space-dependent polarization transformations via near-optimal quantum process tomography [55.41644538483948]
  トモグラフィー問題に対する遺伝的および機械学習アプローチの適用について検討する。 ニューラルネットワークベースのスキームは、リアルタイムにキャラクタリゼーションを必要とするアプリケーションにおいて、重要なスピードアップを提供する。 これらの結果は、より一般的な量子プロセスにおけるトモグラフィーアプローチの最適化の基礎となることを期待する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-10-27T11:37:14Z)
• Fast Ion Gates Outside the Lamb-Dicke Regime by Robust Quantum Optimal Control [16.769083043152627]
  イオントラップ量子プロセッサ上での高速エンタングルゲート実装のための量子最適制御フレームワークを提案する。 このフレームワークは、調整されたレーザーパルスを利用して、イオンの複数の振動側バンドを駆動し、フォノンを介するエンタングゲートを生成する。 我々のアプローチは、量子計算とシミュレーションのためのより大きな量子回路を実現するために量子ゲートを高速化するステップである。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-09-20T11:14:00Z)
• Photoinduced prethermal order parameter dynamics in the two-dimensional large-$N$ Hubbard-Heisenberg model [77.34726150561087]
  2次元相関電子モデルにおいて、競合する秩序相の微視的ダイナミクスについて検討する。 2つの競合する位相間の光誘起遷移をシミュレートする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-05-13T13:13:31Z)
• Coherent Atom Transport via Enhanced Shortcuts to Adiabaticity: Double-Well Optical Lattice [0.0]
  移動型エムダブルウェル光格子における高速原子輸送について検討した。 量子制御手法の2つのクラス(ショートカット to adiabaticity(STA))と拡張STA(STA)を用いる。 この研究は、中性原子量子コンピューティングに直接的な意味を持つ。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-12-28T08:39:49Z)
• Direct Optimal Control Approach to Laser-Driven Quantum Particle Dynamics [77.34726150561087]
  間接制御理論に対する頑健で柔軟な代替手段として, 直接最適制御を提案する。 この方法は、バイスタブルポテンシャルにおけるレーザー駆動のウェーブパレットダイナミクスの場合に説明される。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-10-08T07:59:29Z)
• Preparation of excited states for nuclear dynamics on a quantum computer [117.44028458220427]
  量子コンピュータ上で励起状態を作成するための2つの異なる方法を研究する。 シミュレーションおよび実量子デバイス上でこれらの手法をベンチマークする。 これらの結果から,フォールトトレラントデバイスに優れたスケーリングを実現するために設計された量子技術が,接続性やゲート忠実性に制限されたデバイスに実用的なメリットをもたらす可能性が示唆された。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-09-28T17:21:25Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。