論文の概要: Phase-Stable Hologram Updates for Large-Scale Neutral-Atom Array Reconfiguration
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.04600v1
- Date: Mon, 06 Apr 2026 11:25:16 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-04-07 15:49:19.178891
- Title: Phase-Stable Hologram Updates for Large-Scale Neutral-Atom Array Reconfiguration
- Title（参考訳）: 大規模中性原子配列再構成のための位相安定ホログラム更新
- Authors: Erdong Huang, Jiayi Huang, Hongshun Yao, Xin Wang, Jin-Guo Liu,
- Abstract要約: 本稿では,大規模リドバーグ原子線再構成のための動的ホログラム更新のための位相安定手法である重み付きプロジェクティブGerchberg-Saxton(WPGS)アルゴリズムを提案する。
WPGSはフレーム間トラップ相連続性を強制することによりリフレッシュ誘起過渡劣化を抑制する。
多層組立や層間輸送を含む103ドル以上のトラップを持つ2次元および3次元再構成の数値シミュレーションは、強靭な過渡強度を示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.337154794674034
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Assembling large-scale, defect-free Rydberg atom arrays is a key technology for neutral-atom quantum computation. Dynamic holographic optical tweezers enable the assembly and reconfiguration of such arrays, but phase mismatches between successive holograms can induce destructive interference and transient trap loss during spatial-light-modulator refresh. In this work, we introduce the weighted-projective Gerchberg--Saxton (WPGS) algorithm, a phase-stable approach to dynamic hologram updates for large-scale Rydberg atom-array reconfiguration. By enforcing inter-frame trap-phase continuity while retaining weighted intensity equalization, WPGS suppresses refresh-induced transient degradation. The phase-difference distribution between consecutive holograms further provides a simple diagnostic of transient robustness. Moreover, enforcing the phase constraint reduces the number of iterations required at each update step, thereby accelerating hologram generation. Numerical simulations of 2D and 3D reconfiguration with more than $10^3$ traps, including multilayer assembly and interlayer transport, show robust transient intensities and significantly faster updates than conventional methods. These results establish inter-frame phase continuity as a practical design principle for dynamic holographic control and scalable neutral-atom array reconfiguration.
- Abstract（参考訳）: 大規模で欠陥のないライドバーグ原子配列を組み立てることは、中立原子量子計算の鍵となる技術である。
動的ホログラフィック光ツイーザはそのようなアレイの組み立てと再構成を可能にするが、連続するホログラム間の位相ミスマッチは、空間光変調器のリフレッシュ時に破壊的な干渉と過渡的なトラップ損失を引き起こす。
本稿では,大規模リドバーグ原子アレイ再構成のための動的ホログラム更新のための位相安定アプローチである重み付きプロジェクティブGerchberg-Saxton(WPGS)アルゴリズムを紹介する。
加重強度等化を維持しながらフレーム間トラップ相連続性を強制することにより、WPGSはリフレッシュ誘起過渡劣化を抑制する。
連続ホログラム間の位相差分布は、過渡的ロバスト性の簡易な診断を提供する。
さらに、位相制約を強制することにより、更新ステップ毎に必要となるイテレーション数が減少し、ホログラム生成が加速する。
複数層組立および層間輸送を含む10^3ドルのトラップを用いた2次元および3次元再構成の数値シミュレーションにより, 従来の方法よりも頑健な過渡強度と大幅に高速な更新を示す。
これらの結果は、動的ホログラフィック制御とスケーラブルな中性原子配列再構成のための実用的な設計原理として、フレーム間位相連続性を確立する。
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