論文の概要: Quantum computation with longlived Rydberg-Landau atoms featuring suppressed ionization by the Magnetic Cage

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.00575v1
• Date: Sat, 31 May 2025 14:14:01 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-06-04 21:47:33.207787
• Title: Quantum computation with longlived Rydberg-Landau atoms featuring suppressed ionization by the Magnetic Cage
• Title（参考訳）: 磁気ケージによるイオン化抑制を特徴とする長寿命Rydberg-Landau原子の量子計算
• Authors: Amirhossein Momtaheni, Mohammadsadegh Khazali,
• Abstract要約: 強磁場下で生成したRydberg-Landau状態(2.5 Tesla)を紹介する。 これらの状態は、非常に長い寿命と強いレーザー場の下でもイオン化を阻止する磁気閉じ込め機構を示す。 このアプローチは、クーロン系と同様、長寿命で強く相互作用する rLandau 循環状態のコヒーレント励起を単純化する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: Atomic processing units require robust entanglement between individual qubits, typically achieved via excitation to highly interacting Rydberg states. However, short Rydberg lifetimes and ionization risks limit the quantum volume score of the atomic processing units. Inspired by Landau resonances in alkaline atoms, we introduce Rydberg-Landau (rLandau) states created under a strong magnetic field (2.5 Tesla). These states exhibit significantly extended lifetimes and a magnetic confinement mechanism that prevents ionization, even under intense laser fields. We analyze their wavefunctions, excitation dynamics, dipole transition rules, lifetimes, and interactions, identifying states optimal for high-fidelity quantum operations. This approach simplifies the coherent excitation of long-lived, strongly interacting rLandau circular states akin to Coulombic counterparts, enabling deeper and more complex quantum algorithms.
• Abstract（参考訳）: 原子処理ユニットは個々の量子ビット間の堅牢な絡み合いを必要とし、通常は高相互作用のRydberg状態への励起によって達成される。 しかし、Rydbergの寿命とイオン化リスクは原子処理ユニットの量子ボリュームスコアを制限する。 アルカリ原子のランダウ共鳴にインスパイアされ、強い磁場(2.5 Tesla)の下で生成されるリドベルク・ランダウ状態(rLandau)を導入する。 これらの状態は、非常に長い寿命と強いレーザー場の下でもイオン化を阻止する磁気閉じ込め機構を示す。 我々は、それらの波動関数、励起ダイナミクス、双極子遷移規則、寿命、相互作用を分析し、高忠実度量子演算に最適な状態を特定する。 このアプローチは、クーロン系と類似した、長く、強く相互作用する rLandau 循環状態のコヒーレント励起を単純化し、より深くより複雑な量子アルゴリズムを可能にする。

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