論文の概要: Quantum-preserved transport of excitations in Rydberg-dressed atom arrays
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.07672v1
- Date: Mon, 10 Mar 2025 00:37:18 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-03-12 15:42:20.881085
- Title: Quantum-preserved transport of excitations in Rydberg-dressed atom arrays
- Title（参考訳）: Rydberg-dressed atom arrayにおける励起の量子保存輸送
- Authors: Panpan Li, Jing Qian, Weiping Zhang,
- Abstract要約: 本稿では,Rydberg-dressed 原子配列を用いた励起の量子保存輸送を実現するためのプロトコルを提案する。
この結果は、Rydberg原子を用いたスピン系の力学を研究するための、容易に実装されたスキームを強調した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 10.200956633222297
- License:
- Abstract: To transport high-quality quantum state between two distant qubits through one-dimensional spin chains, the perfect state transfer (PST) method serves as the first choice, due to its natively perfect transfer fidelity that is independent of the system dimension. However, the PST requires a precise modulation of the local pulse parameters as well as an accurate timing of dynamic evolution, and is thus very sensitive to variations in practice. Here, we propose a protocol for achieving quantum-preserved transport of excitations using an array of Rydberg-dressed atoms, enabled by optimal control of minimally global parameters. By treating the weak coupling of two marginal array atoms as a perturbation, an effective spin-exchange model with highly tunable interactions between the external weak and the inner strong driving atoms can be established, which allows for coherent excitation transfer even with large atomic position fluctuation. We furthermore show that the existence of long-time excitation propagation unattainable for systems under antiblockade facilitation conditions. Our results highlight an easily-implemented scheme for studying the dynamics of spin systems using Rydberg atoms and may guide the avenue to the engineering of complex many-body dynamics.
- Abstract（参考訳）: 2つの遠い量子ビット間で1次元のスピン鎖を介して高品質な量子状態を運ぶために、完全状態移動(PST)法が第一選択として機能する。
しかしながら、PSTは局所パルスパラメータの正確な変調と動的進化の正確なタイミングを必要とするため、実際は変動に非常に敏感である。
本稿では,最小大域パラメータの最適制御によって実現された,Rydberg型原子配列を用いた励起の量子保存輸送を実現するためのプロトコルを提案する。
2つの辺配列原子の弱いカップリングを摂動として扱うことにより、外部の弱い原子と内部の強い駆動原子との高度に調整可能な相互作用を持つ効果的なスピン交換モデルを確立することができ、原子位置の変動が大きくてもコヒーレントな励起伝達が可能である。
さらに, 抗閉塞ファシリテーション条件下でのシステムでは, 長時間の励起伝搬が不可能であることを示す。
この結果は、Rydberg原子を用いてスピン系の力学を研究するための容易に実装されたスキームを強調し、複雑な多体力学の工学への道のりを導くことができる。
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