論文の概要: Estimating applied potentials in cold atom lattice simulators

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.23302v1
• Date: Mon, 27 Oct 2025 13:09:01 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-28 17:41:22.019523
• Title: Estimating applied potentials in cold atom lattice simulators
• Title（参考訳）: 冷間原子格子シミュレータにおける応用電位の推定
• Authors: Bhavik Kumar, Daniel Malz,
• Abstract要約: そこで本研究では,任意のポテンシャルを高精度に測定できる,シンプルで効率的な実験プロトコルを提案する。 このプロトコルの重要な要素は、一部の原子種がフェシュバッハ共鳴を用いて相互作用を遮断する能力である。 我々は、既知の、容易に準備された初期状態の時間進化からのスナップショットの収集が、そのポテンシャルを正確に推定するのに十分であることを示した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Cold atoms in optical lattices are a versatile and highly controllable platform for quantum simulation, capable of realizing a broad family of Hubbard models, and allowing site-resolved readout via quantum gas microscopes. In principle, arbitrary site-dependent potentials can also be implemented; however, since lattice spacings are typically below the diffraction limit, precisely applying and calibrating these potentials remains challenging. Here, we propose a simple and efficient experimental protocol that can be used to measure any potential with high precision. The key ingredient in our protocol is the ability in some atomic species to turn off interactions using a Feshbach resonance, which makes the evolution easy to compute. Given this, we demonstrate that collecting snapshots from the time evolution of a known, easily prepared initial state is sufficient to accurately estimate the potential. Our protocol is robust to state preparation errors and uncertainty in the hopping rate. This paves the way toward precision quantum simulation with arbitrary potentials.
• Abstract（参考訳）: 光格子中のコールド原子は、量子シミュレーションのための多用途で高度に制御可能なプラットフォームであり、ハバードモデルの幅広いファミリーを実現し、量子ガス顕微鏡によるサイト分解された読み出しを可能にする。 原則として任意のサイト依存ポテンシャルも実装できるが、格子間隔は通常回折限界以下であるため、これらのポテンシャルを正確に適用し、校正することは困難である。 そこで本研究では,任意のポテンシャルを高精度に測定できる,シンプルで効率的な実験プロトコルを提案する。 このプロトコルの重要な要素は、一部の原子種がフェシュバッハ共鳴を用いて相互作用を遮断する能力である。 このことから, 既知, 容易に準備された初期状態の時間進化からスナップショットを収集することは, その可能性を正確に推定するのに十分であることを示す。 我々のプロトコルは、ホッピングレートにおける準備エラーと不確実性を記述するために堅牢である。 これは任意のポテンシャルを持つ精密量子シミュレーションへの道を開く。

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