Rydbergゲート忠実度に対する光子反跳とレーザ集束限界【JST・京大機械翻訳】

Robicheaux F.; Graham T. M.; Saffman M.

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202209203422491 整理番号：21P0062195

Rydbergゲート忠実度に対する光子反跳とレーザ集束限界【JST・京大機械翻訳】

Photon recoil and laser focusing limits to Rydberg gate fidelity

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発行年： 2020年11月18日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2020年11月18日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

※このプレプリント論文は学術誌に掲載済みです。なお、学術誌掲載の際には一部内容が変更されている可能性があります。

光子吸収と再発光からの運動量kickによる運動自由度を有する中性原子の内部状態のからみ合から生じるRydbergゲート忠実度の限界を定量化した。これは原子が内部状態の重ね合わせにあるときに生じるが,これらの状態の1つだけが可視またはUV光子によって操作される。この状況を記述するSchr「odinger方程式」を提示し,2つの事例を検討した。第一の場合,調和トラップ中の中性原子に対して励起と刺激発光の間の時間における分離により空間波動関数がシフトし,レーザパルスの持続時間が調和振動子周期より短いとき,デコヒーレンスは突然近似内で表現できる。この限界において,デコヒーレンスは光子の運動量,原子の温度,調和振動子周波数,原子質量を説明する簡単な解析式によって与えられる。第2のケースでは,吸収と刺激発光を引き起こす光子が集束ビームモードにあるので,ゲート忠実度の減少がある。これは,質量原子位置の中心における内部状態の光学的誘起変化の依存性をもたらす。パルス間の時間が短い限界において,デコヒーレンスはレーザウエスト,原子の温度,トラップ周波数および原子質量を含む簡単な解析式として表現できる。標準π-2π-π RydbergゲートとGaussエンベロープを持つ単一断熱パルスに基づく新しいプロトコルに対してゲート忠実度に関するこれらの限界を研究した。【JST・京大機械翻訳】

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量子光学一般

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