論文の概要: Distributing entanglement at the quantum speed limit in Rydberg chains

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.19228v1
• Date: Tue, 24 Jun 2025 01:26:09 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-06-25 19:48:23.432495
• Title: Distributing entanglement at the quantum speed limit in Rydberg chains
• Title（参考訳）: Rydberg鎖の量子速度限界におけるエンタングルメントの分布
• Authors: Kent Ueno, Alexandre Cooper,
• Abstract要約: 我々は、中性原子の鎖におけるリドベルク励起の輸送を数値的に研究する。 オフ共鳴駆動場を用いた効果的なフリップフロップ相互作用を実現する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 49.1574468325115
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We numerically study the transport of Rydberg excitations in chains of neutral atoms. We realize an effective flip-flop interaction using off-resonant driving fields. By tuning the relative distances between atoms and applying atom-selective detuning fields, we realize the perfect transport condition. This condition enables the transfer of a single Rydberg excitation from one end of the chain to the other, allowing the distribution of entanglement across the chain at the quantum speed limit. Through numerical simulations, we identify the set of control parameters that maximize the transport probability for experimentally relevant parameters. We study the various competing trade-offs involved in the hierarchy of approximations used to map the native Rydberg spin model onto the effective model driving spin transport. Our results suggest that entanglement can be distributed over chains of more than fifty atoms spanning hundreds of microns at room temperature. This study informs the selection of parameters for the experimental realization of perfect transport in Rydberg chains, providing a new approach to distribute entanglement among distant atoms in quantum processors.
• Abstract（参考訳）: 我々は、中性原子の鎖におけるリドベルク励起の輸送を数値的に研究する。 オフ共鳴駆動場を用いた効果的なフリップフロップ相互作用を実現する。 原子間の相対的な距離を調整し、原子選択性デチューニング場を適用することにより、完全な輸送条件を実現する。 この条件により、チェーンの一方の端から他方への1つのリドベルク励起の移動が可能となり、量子速度制限でチェーン間の絡み合いの分布が可能である。 数値シミュレーションにより,実験対象パラメータの輸送確率を最大化する制御パラメータの集合を同定する。 我々は、ネイティブなRydbergスピンモデルを効率的なスピン輸送を駆動するモデルにマッピングするために用いられる近似の階層構造に係わる様々な競合するトレードオフについて研究する。 以上の結果から, 絡み合いは, 室温で数百ミクロンにまたがる50個以上の原子の鎖に分散することが示唆された。 本研究は、リドベルク連鎖における完全輸送の実験的実現のためのパラメータの選択を通知し、量子プロセッサにおける遠方原子間の絡み合いを分散するための新しいアプローチを提供する。

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