論文の概要: Optimized quantum state transfer in a quasiperiodic ultracold atomic gas
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.12048v1
- Date: Thu, 10 Sep 2026 18:00:01 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-15 07:38:31.497914
- Title: Optimized quantum state transfer in a quasiperiodic ultracold atomic gas
- Title（参考訳）: 準周期超低温原子ガス中の最適量子状態移動
- Abstract要約: 準周期オーブリー・アンドレ・ハーパー系を実現する2色光学格子に閉じ込められた1次元超低温原子ガスを考える。
我々は、エッジローカライズされた巻線状態を用いて、反対側の境界間の量子状態伝達を実装している。
この結果から,エッジローカライゼーションとスペクトルギャップの最小値とのトレードオフが明らかとなった。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Ultracold atomic systems offer a highly controllable platform for investigating quantum state transfer through the precise dynamical manipulation of system parameters. While quantized Thouless pumping has been extensively explored in these systems, adiabatic edge-to-edge transfer of localized quantum states remains largely unexplored. Here, we consider a one-dimensional ultracold atomic gas confined in a bichromatic optical lattice realizing a quasiperiodic Aubry--André--Harper system. We use its edge-localized winding states to implement quantum state transfer between opposite boundaries. Starting from the instantaneous spectral properties of the corresponding tight-binding model, we construct locally adiabatic protocols and extend the approach to higher protocol orders. We then simulate their dynamics under the full continuum bichromatic-lattice Hamiltonian. Our results reveal a tradeoff between edge localization and the minimum spectral gap: strongly localized states require longer transfer times, but can benefit substantially from higher protocol orders. We are also able to capture the main fidelity trends and coherent oscillations over a broad parameter regime using an effective two-level Landau--Zener description. Our results provide practical guidelines for selecting experimentally accessible parameters and tailoring quantum transfer protocols in quasiperiodic ultracold atomic systems.
- Abstract（参考訳）: ウルトラコールド原子系は、システムパラメータの正確な動的操作を通じて量子状態移動を研究するための、高度に制御可能なプラットフォームを提供する。
量子化されたThoulessポンプはこれらのシステムで広く研究されているが、局所化された量子状態の断熱的なエッジ・ツー・エッジ転送は、ほとんど探索されていない。
ここでは、準周期オーブリー-アンドレ-ハーパー系を実現する二色光学格子に閉じ込められた一次元超低温原子ガスについて考察する。
我々は、エッジローカライズされた巻線状態を用いて、反対側の境界間の量子状態伝達を実装している。
対応する強結合モデルの瞬時スペクトル特性から、局所的な断熱的プロトコルを構築し、より高いプロトコル順序にアプローチを拡張する。
次に、フル連続二色格子ハミルトニアンの下でそれらの力学をシミュレートする。
この結果から,エッジローカライゼーションとスペクトルギャップの最小値とのトレードオフが明らかとなった。
また,Landau-Zener による2段階のLandau-Zener 記述を有効活用することにより,多パラメータ構造上での主忠実度傾向とコヒーレント振動を捉えることができる。
本研究は、準周期超低温原子系における実験的にアクセス可能なパラメータの選択と量子転送プロトコルの調整のための実用的なガイドラインを提供する。
関連論文リスト
- Probing excited-state quantum phase transitions with trapped cold ions [0.0]
本研究では,励起状態の量子相転移(ESQPT)による量子臨界性を実現するための具体的なプロトコルを提案する。
2つの臨界ESQPTエネルギーの間に生じる拡張ラビモデル(ERM)ハミルトニアンの励起状態の特定のクラスを同定する。
量子的臨界度を越えてシステムを駆動することによって、それらの臨界スケーリング挙動と、様々な異なる状態進化を研究する。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-03-30T14:43:34Z) - Grassmann Variational Monte Carlo with neural wave functions [45.935798913942904]
ヒルベルト空間のグラスマン幾何学の観点から、Pfau et al.citepfau2024accurateによって導入された枠組みを定式化する。
正方格子上のハイゼンベルク量子スピンモデルに対する我々のアプローチを検証し、多くの励起状態に対して高精度なエネルギーと物理観測値を達成する。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-07-14T13:53:13Z) - Multimode NOON-state generation with ultracold atoms via geodesic counterdiabatic driving [0.0]
本稿では,超低温原子を用いたNOON生成プロトコルを提案する。
最適化された断熱プロトコルにより,高度に絡み合ったNOON状態の調製に要する時間を大幅に短縮する。
我々の発見は、超低温原子系におけるスケーラブルで高精度な量子状態制御の道を開いた。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-06-02T17:58:58Z) - Quantum-preserved transport of excitations in Rydberg-dressed atom arrays [10.200956633222297]
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。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-03-10T00:37:18Z) - Thermalization and Criticality on an Analog-Digital Quantum Simulator [133.58336306417294]
本稿では,69個の超伝導量子ビットからなる量子シミュレータについて述べる。
古典的Kosterlitz-Thouless相転移のシグネチャと,Kibble-Zurekスケール予測からの強い偏差を観測する。
本システムは, 対角二量体状態でディジタル的に調製し, 熱化時のエネルギーと渦の輸送を画像化する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-05-27T17:40:39Z) - Robustness of the projected squeezed state protocol [0.0]
投射圧縮(PS)状態は、ユニタリスピンスクイーズによって生成される多部交絡状態である。
我々は,非理想的実験条件下でのPS状態の生成を,関連するデコヒーレンスチャネルでシミュレートする。
以上の結果から,PS状態は有用な気象資源であり,Qubit数Nの増加による環境影響に対する堅牢性を示すことが示唆された。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-10-18T13:21:44Z) - Neural-network quantum states for ultra-cold Fermi gases [49.725105678823915]
この研究は、メッセージパッシングアーキテクチャに基づいたバックフロー変換を含む、新しいPfaffian-Jastrowニューラルネットワーク量子状態を導入する。
逆スピン対分布関数による強いペアリング相関の出現を観察する。
この結果から, ニューラルネットワーク量子状態は, 超低温フェルミガスの研究に有望な戦略をもたらすことが示唆された。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-05-15T17:46:09Z) - Dissipative preparation and stabilization of many-body quantum states in
a superconducting qutrit array [55.41644538483948]
本稿では,量子多体絡み合った状態の多様体を駆動散逸的に準備し,安定化するためのプロトコルを提案し,解析する。
我々は,実デバイスの物理特性に基づいたパルスレベルシミュレーションにより,このプラットフォームの理論的モデリングを行う。
我々の研究は、固体で自己補正された量子多体状態をホストする駆動散逸型超伝導cQEDシステムの能力を示している。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-03-21T18:02:47Z) - Quantum emulation of the transient dynamics in the multistate
Landau-Zener model [50.591267188664666]
本研究では,Landau-Zenerモデルにおける過渡ダイナミクスを,Landau-Zener速度の関数として検討する。
我々の実験は、工学的なボソニックモードスペクトルに結合した量子ビットを用いたより複雑なシミュレーションの道を開いた。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-11-26T15:04:11Z) - Entanglement catalysis for quantum states and noisy channels [41.94295877935867]
量子通信における絡み合いの性質とその役割について検討する。
バイパルタイト純状態間の変換については、普遍触媒の存在を証明している。
さらに、ノイズの多い量子チャネルを介して確立できる一重項の数を推定する方法も開発している。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-02-10T18:36:25Z) - Probing infinite many-body quantum systems with finite-size quantum
simulators [0.0]
本稿では,与えられた有限サイズのシミュレータを,そのバルク領域,混合状態に直接準備して最適に利用するプロトコルを提案する。
1次元と2次元の自由フェルミオン系について、基礎となる物理学を説明し説明する。
非可積分拡張Su-Schrieffer-Heegerモデルの例として、我々のプロトコルがQPTのより正確な研究を可能にすることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-08-27T16:27:46Z) - Einselection from incompatible decoherence channels [62.997667081978825]
我々は、CQED実験にインスパイアされたオープン量子力学を、2つの非可換リンドブラッド作用素を用いて解析する。
Fock状態は、決定的な結合をデコヒーレンスにデコヒーレンスする最も堅牢な状態のままであることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-01-29T14:15:19Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。