Coherent population transfer beyond the adiabatic limit: generalized matched pulses and higher-order trapping states
我们证明了具有相干耦合闭环（loop-STIRAP）的三能级系统中粒子数转移的物理机制不等价于哈密顿量暗态的绝热旋转，而是对应于广义绝热基中高阶俘获态的旋转.广义绝热基组的概念被用来作为一个建设性的工具，设计脉冲序列的受激拉曼绝热通道（STIRAP），使最大的人口转移的条件下，通常的绝热条件只有很差的满足。在一定条件下，脉冲（广义匹配脉冲）存在一个高阶陷阱态，这是一个精确的运动常数和原子动力学的解析解可以导出。
1998-11-03 quant-ph
Transitionless quantum driving based wireless power transfer
Indian Institute of Technology Guwahati（印度理工学院古瓦哈提分校）
基于无过渡量子驱动算法，实现高效的无线电力传输，显著提升传输速度并增强对耦合变化和固有损耗的鲁棒性。
2017-06-13 physics.app-ph quant-ph
Piecewise adiabatic population transfer in a molecule via a wave packet
我们提出了一类利用相干脉冲串实现量子态间强布居转移的方案，该方案通过一个波包实现广义绝热转移。研究了利用光学频率梳实现的脉冲间幅度变化的分段受激拉曼绝热通道和脉冲间相位变化的分段啁啾拉曼通道。在生产超冷基态分子的背景下，我们表明，几乎没有激发势的知识，强大的高效率转移是可能的
2008-05-06 quant-ph
Improved Error-Scaling for Adiabatic Quantum State Transfer
我们提出了一种技术，大大提高了绝热状态转移的准确性，为广泛的一类现实的哈密顿。对于某些系统，总误差缩放可以在固定的最大传输速率下二次减小。这些改进仅仅依赖于总进化时间的明智选择。我们的技术是错误的鲁棒性，因此适用于现有的实验利用绝热通道。我们给出两个例子作为原理证明，显示绝热搜索算法和可调双量子比特量子逻辑门的二次误差减少。
2011-09-15 quant-ph
Long-range adiabatic quantum state transfer through a linear array of quantum dots
介绍了一种基于量子点阵列的绝热远程量子通信方案。通过动态地改变施加在系统上的外部栅极电压，编码在电子中的量子信息可以从一个端点传输到另一个端点。我们数值求解了具有给定数量量子点的系统的薛定谔方程。结果表明，该方案是一种简单而有效的协议，在适当的门脉冲相干操纵的人口转移。分析了能隙和转移时间对系统参数的依赖关系，并给出了数值结果。我们还调查了绝热通道在一个更现实的系统中存在不可避免的制造缺陷。该方法为今后在实验中实现绝热量子态转移提供了指导。
2012-06-28 quant-ph
Coherent transfer by adiabatic passage in two-dimensional lattices
绝热通道相干隧穿（CTAP）是一种成熟的线性链中量子粒子的鲁棒空间输运技术。在这里，我们介绍了两个精确可解的模型，CTAP协议可以扩展到二维晶格几何。这样的二维晶格模型是从时间相关的二次量子化哈密顿量合成的，其中玻色子场算子像普通的三能级CTAP方案一样以几何方式演化，从而确保Fock空间中的绝热通道。
2014-05-28 quant-ph
All-optical reversible logic gate via adiabatic population transfer
Toffoli门是一个基本的逻辑元件，它允许实现一个可逆的处理器。它对经典逻辑和量子逻辑都有意义。我们提出并从理论上研究了应用绝热布居转移技术实现三位和四位Toffoli门的全光方案。对于三位Toffoli门，我们使用受激拉曼绝热通道（STIRAP）过程中的一个$Λ$型的水平计划，由两个激光脉冲在足够大的失谐驱动的变体。为了实现四比特Toffoli门，我们在五能级量子系统中应用可逆绝热布居转移，与三个激光脉冲相互作用。我们证明了正确的全光实现的真值表的三位和四位Toffoli门。此外，我们推导出绝热演化的人口动态和强大的操作的门的条件。
2013-06-10 quant-ph
Coherent population transfer via state-independent quasi-adiabatic dynamics
高保真度和鲁棒的相干布居转移是相干量子控制中的一个重大挑战。与已知的绝热条件不同，我们从Landau-Zener隧穿的思想出发，提出了一个严格的绝热条件。在此基础上，我们提出了一种相干布居转移方法，该方法只需要一个控制参数，并且依赖于系统的特征值。与快速准绝热动力学、绝热通道的捷径等方法相比，数值计算表明，该方法在不影响速度的情况下，可以提供更高的保真度和更强的鲁棒性.总之，我们的方法开辟了一条新的途径，以进一步提高保真度和相干人口转移的鲁棒性。此外，它还可以推广到本征态的精确表达式难以获得或系统的参数难以同时驱动的复杂量子系统。
2019-03-10 quant-ph
Efficient coherent internal state transfer in trapped ions using Stimulated Raman Adiabatic Passage
我们实验证明了如何受激拉曼绝热通道（STIRAP）的过程中可以利用有效的相干内部状态转移在单个捕获和激光冷却的$^{40}$钙$^+$离子。通过荧光测量检测从D $_{3/2}$到D $_{5/2}$状态的转移，揭示未转移到D $_{5/2}$状态的群体。在一个装置中，已获得了95%的相干布居转移效率的水平，允许在一个字符串中的单个离子的内部状态检测。
2006-08-25 quant-ph
Fast adiabatic quantum state transfer and entanglement generation between two atoms via dressed states
最近，Baksic \emph{et~al.} [Phys.Rev.Lett. \textbf{116}，230503（2016）]。在量子Zeno动力学的辅助下，我们发展了这种缀饰态方法，分别实现了加速绝热两原子量子态转移和最大纠缠产生的完全受激拉曼绝热和分数受激拉曼绝热。通过数值模拟，确定了该方案的参数，保证了理论和实验上的可行性和有效性。此外，我们还对该方案的鲁棒性进行了严格的数值模拟，结果表明，该方案对腔体参数、原子自发发射和光子泄漏的变化具有鲁棒性。
2016-10-10 quant-ph
Accelerating adiabatic quantum transfer for three-level $Λ$-type structure systems via picture transformation
本文研究了具有$Λ$型结构的三能级系统的量子转移，并通过图像变换构造了一条通往绝热通道的捷径，以加速系统的演化.我们可以直接设计脉冲，而无需任何额外的耦合。此外，通过选择合适的控制参数，脉冲的拉比频率可以用高斯函数的线性叠加来表示，这在实验中很容易实现。与以往的受激拉曼绝热过程相比，本方案可以显著地加速量子转移。
2017-03-06 quant-ph
Complete transfer of populations from a single state to a pre-selected superposition of states using Piecewise Adiabatic Passage: Experiment
我们证明了一种从单量子态到相干叠加态的绝热布居转移方法。传输是用飞秒脉冲执行的，以简单直观的方式进行光谱整形，不需要迭代反馈控制回路。与非绝热激发方法相比，我们的方法对激光强度的精确值不敏感。我们证明了布居转移是完全的，并分析了控制激发本征态的相对相位和振幅的可能性。我们讨论了所提出的控制方法的局限性，由于动态电平的变化，并建议减少其影响的方法。
2009-09-05 quant-ph
Long-range adiabatic quantum state transfer through a tight-binding chain as a quantum data bus
我们提出了一个基于绝热通过的方案，该方案允许通过具有常通相互作用的紧束缚链进行远程量子通信。通过改变外加的栅极电压，电子可以从发送点输运到目标点。数值求解了具有一定数量量子点的系统的薛定谔方程。结果表明，该方案是一种简单而有效的协议，在适当的门脉冲相干操纵的人口转移。分析了能隙和转移时间对系统参数的依赖关系，并给出了数值结果。该方法为今后在实验中实现绝热量子态转移提供了指导。
2012-07-08 quant-ph
Dissipation-enabled resonant adiabatic quantum state transfer: Entanglement generation and quantum cloning
讨论了单光子波包的偏振自由度与量子发射体之间的共振耗散绝热量子态转移过程。这些研究推广了前人的工作[N. Trautmann和G. Alber，Phys.Rev.A93，053807（2015）]通过考虑自发发射的光子波包和非绝热校正的性质。结果表明，这些绝热单光子量子态转移过程的光子自由度可用于被动、预示和确定性地制备两种材料量子发射体的Bell态，以及实现一大类对称和非对称量子克隆过程.虽然这些理论研究集中在波导的情况下，他们预计也为其他情况下，只要所涉及的过程是绝热的，使傅立叶有限带宽的单光子波包涉及的是小的相比，相关的耗散率。
2021-11-15 quant-ph
Adiabatic many-body state preparation and information transfer in quantum dot arrays
多体系统的量子模拟是量子技术研究的热点之一。其中之一是当能隙消失使冷却机制失效时，在其基态制备多体系统。绝热理论作为一种替代冷却的方法，可以用来驱动多体系统到其基态。本文研究了量子点阵列中两种最常见的无序现象，即交换耦合涨落和超精细相互作用，并在此基础上研究了这种系统中基态的制备。我们表明，绝热基态准备是非常强大的对这些无序的影响，使其成为良好的模拟模拟器。此外，我们还研究了自旋链上单重态-三重态的绝热经典信息传递。与基态制备相比，转移机制受无序的影响很大，特别是超精细相互作用对性能的破坏性很大。这表明，对于跨这种阵列的通信任务，绝热演化不是有效的，量子猝灭可能是优选的。
2015-04-27 quant-ph
Adiabatic quantum state transfer in tight-binding chains using periodic driving fields
从理论上提出了一种利用外加周期驱动场实现锯齿形紧束缚链中高保真相干绝热输运的方法。该方法被证明是强大的对静态晶格哈密顿量的缺陷和混乱，是容忍下一个最近的邻居相互作用，并使相干运输长链，而不需要一个本地控制和定时的捕获潜力。
2014-08-08 quant-ph
Shortcut to adiabatic population transfer in quantum three-level systems: effective two-level problems and feasible counter-diabatic driving
随着在量子信息处理和量子控制中的广泛应用，各种量子系统中的绝热性引起了人们的广泛关注。本文主要研究量子三能级系统中的受激喇曼捷径到绝热过程。为了实现反非绝热驱动，但没有额外的耦合，我们首先减少量子三能级系统的有效的两个级别的问题，在大的中间级失谐，或在共振，应用反非绝热驱动与幺正变换，并最终修改泵和斯托克斯脉冲，以实现快速和高保真的人口转移。进一步讨论了所需的激光强度和稳定性对参数的变化，以证明绝热捷径的优势。
2016-11-14 quant-ph
Principle of least action for quasi-adiabatic state transfers with dissipation
本文提出一种优化准绝热状态转移协议的通用形式体系，通过将系统维持在暗子空间以实现高保真度，并将残余保真度损失表示为经典作用量，从而利用最小作用量原理得出保真度上限及最优转移时间，应用于双量子比特系统获得了最优状态转移保真度的全面表征。
2024-03-20 quant-ph
Adiabatic Quantum Transport in a Spin Chain with a Moving Potential
在自旋链中实现量子态转移的许多方案对自旋-自旋耦合强度的随机波动都不鲁棒。为了实现稳健的量子态转移，本研究提出了一种绝热量子布居转移方案。该方案利用了一个缓慢移动的外部抛物势，并定性地解释了绝热以下的量子态的运动分界线结构的经典相空间中的钟摆类比。详细方面，我们的绝热人口转移计划，包括其鲁棒性，计算研究。我们的绝热方案在量子信息传输的应用进行了讨论，重点放在使用双自旋链编码量子相位。这些结果对于控制量子点阵列中的电子隧穿也是有用的。
2007-12-11 quant-ph
Raman Adiabatic Transfer of Optical States
我们分析了具有多个激发能级的原子系综中的电磁感应透明和光存储。多个激发能级通过量子化信号场耦合到其中一个基态，通过经典控制场耦合到另一个基态。我们提出了一个基本的原子和光学状态的转换，减少了系统的分析，EIT在一个定期的3能级配置。我们证明了暗态极化激元的存在，并提出了一个协议，通过绝热控制的控制字段从一个光学模式到另一个量子信息。
2005-08-20 quant-ph
On the topology of adiabatic passage
我们研究了本征能面的拓扑结构，其特征在于基于绝热通过的布居转移过程。我们表明，这种拓扑结构是分析人口转移和预测其最终结果的基本特征。我们重新解释了各种已知的过程，如受激拉曼绝热过程（STIRAP），频率啁啾绝热过程和斯塔克啁啾快速绝热过程（SCRAP）。此外，使用这张图片，我们展示了新的相关转移的可能性。特别是，我们表明，我们可以选择性地控制将在STIRAP过程中填充在λ或V系统的峰值幅度或脉冲序列的选择的水平。
2001-07-11 quant-ph
Broadband Population Transfer Based on Suture Adiabatic Pulses
University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）
本文提出一种基于缝合绝热脉冲的宽带人口转移方案，通过时间复用实现高保真度快速转移，提升多模式存储容量并推动量子网络发展。
2026-02-05 quant-ph
Complete transfer of populations from a single state to a pre-selected superposition of states using Piecewise Adiabatic Passage
我们开发了一种方法，用于执行强大的和选择性的转移人口之间的一个单一的水平和预先选定的能量本征态的叠加。在频域中，我们的方法相当于执行一系列同时绝热通道到目标叠加态的每个组件。从时域来看，该方法通过在目标波包重新访问Franck Condon区域时累积目标波包的波函数来工作，这相当于分段绝热通道技术的扩展[ Shapiro等人，物理修订版信函99，033002（2007）]的多国制度。通过对Na_2分子的数值试验，验证了该方法的可行性。
2008-11-06 quant-ph
Shortcuts to adiabatic state transfer in time-modulated two-level non-Hermitian systems
本文针对非厄米系统中非绝热跃迁导致绝热态转移脆弱的问题，提出通过调制哈密顿量和时间演化轨迹实现鲁棒快速绝热态转移的方案，并用数值模拟验证其有效性。
2024-11-05 quant-ph
Cavity state preparation using adiabatic transfer
我们展示了如何为多个腔制备各种腔场态。所使用的状态准备技术与受激绝热拉曼通道或STIRAP的方法有关。腔模通过原子耦合，使得可以将任意的腔场态从一个腔转移到另一个腔，也可以制备非平凡的腔场态。特别地，我们展示了如何制备两个或多个腔的纠缠态，例如EPR态和W态，以及不同腔中相干态的各种纠缠叠加，包括薛定谔猫态。理论上的考虑得到了数值模拟的支持。
2005-03-14 quant-ph
Ultra-broadband Heteronuclear Hartmann-Hahn polarization transfer
基于多量子算符代数空间理论，研究表明，在异序耦合双自旋系统中，振幅调制和频率调制的准绝热激发（90 °）脉冲可以实现超宽带异序Hartmann-Hahn极化转移，而绝热反转脉冲通常难以实现有效的宽带Hartmann-Hahn转移.绝热和准绝热脉冲具有一个重要性质，即在其激活带宽内，脉冲的翻转角与脉冲持续时间无关，并且带宽随着脉冲持续时间而增加。这一性质对于用准绝热90度脉冲构造异频Hartmann-Hahn转移序列具有重要意义。理论分析和数值模拟表明，异序Hartmann-Hahn转移发生在双自旋系统的偶数阶多量子算符代数子空间中。多量子算符代数空间形式对用准绝热90度脉冲构造超宽带异质Hartmann-Hahn转移序列具有重要的指导意义。
2002-05-08 quant-ph
Controllability on relaxation-free subspaces: On the relationship between adiabatic population transfer and optimal control
我们考虑的最优控制问题转移人口之间的量子系统的状态，其中耦合的收益只通过中间状态，受到衰减。我们提出的问题是，一般来说，是否有可能进行这种转移。对于一个单一的中间衰减状态，我们恢复受激拉曼绝热通道（STIRAP）的过程，我们确定为在无限控制时间的限制下的全局最优。我们还提出了解析解的情况下，必须通过两个连续的中间衰减状态进行转移。我们表明，在这种情况下，有限功率的最优控制不接近完美的状态转移，即使在无限的时间限制。我们概括我们的研究结果，以表征的拓扑结构的路径，可以实现的相干控制下的假设有限的权力。
2012-03-19 quant-ph
Wireless energy transfer in non-Hermitian quantum battery
本文提出两种宇称-时间对称的无线传输方案，用于高效提取非厄米量子电池能量，并展示其鲁棒性与超快响应，克服能量瓶颈。
2025-04-21 quant-ph
Adiabatic population transfer via multiple intermediate states
本文讨论了一种推广的受激喇曼绝热过程（STIRAP），其中单个中间态被$N$中间态所取代。这些状态中的每一个都以与泵浦脉冲成比例的耦合连接到初始状态$\state{i}$，并且以与斯托克斯脉冲成比例的耦合连接到最终状态$\state{f}$，从而形成并行的多$Λ$系统。结果表明，只有当每个泵浦耦合和相应的斯托克斯耦合之间的比率是相同的所有中间状态的暗（陷获）状态存在。我们推导出一个更一般的绝热转移态的存在条件，它包括来自中间态的瞬态贡献，但仍然在绝热极限下将粒子数从态$\state{i}$转移到态$\state{f}$。我们提出了各种数值例子的成功和失败的多$Λ$ STIRAP说明的分析预测。我们的研究结果表明，在一般情况下的任意耦合，它是最合适的泵和斯托克斯激光器的调谐或低于或高于所有的中间状态。
1999-03-30 quant-ph
Ultrafast stimulated Raman parallel adiabatic passage by shaped pulses
提出了一种基于{ \it平行绝热通道}的飞秒整形脉冲布居转移技术。它们的幅度和相位被专门设计为优化对应于平行本征值的绝热通道。我们表明，这种技术允许强大的绝热人口转移的拉曼系统中的总脉冲面积低至3 $π$，对应于一个数量级低于传统的受激拉曼绝热通道过程的注量。这种短持续时间的过程，通常是皮秒和亚皮秒，很容易实现与现代脉冲整形器技术，并打开了超快的强大的人口转移的可能性与有趣的应用在量子信息处理。
2009-10-06 quant-ph
Stimulated Raman Adiabatic Passage via bright state in Lambda medium of unequal oscillator strengths
本文研究了在不同振子强度的λ型原子介质中，考虑传播效应的受激拉曼绝热通过亮态（b-STIRAP）的布居转移过程。用解析和数值计算方法证明了粒子数转移效率对跃迁振子强度比q_p/q_s的敏感性。我们发现q_p>q_s的情况比$q_p \leq q_s$的情况对布居转移过程更不利。在这种情况下，可以增加介质维数，同时允许有效的布居转移。找到了决定传播过程中相互作用绝热性的判据，并证明了表征布居数转移的混合参数是超光传播的。
2013-06-10 quant-ph
Coherent population transfer with polariton states in circuit QED
本文提出利用绝热捷径方法加速超导电路中的STIRAP过程，在电路QED极化激元Λ系统中实现快速高保真的超绝热相干布居转移。
2023-10-31 quant-ph
Experimental demonstration of composite stimulated Raman adiabatic passage
我们实验证明复合受激拉曼绝热通道（CSTIRAP），它结合了复合脉冲序列和绝热通道的概念。该技术被应用于在稀土掺杂的固体中的布居转移。我们比较CSTIRAP与传统的单一和重复的STIRAP的性能，无论是在谐振或高度失谐制度。在后一种情况下，CSTIRAP提高了峰值传输效率和鲁棒性，与重复的STIRAP相比大大提高了传输效率。我们还提出并演示了一个通用版本的CSTIRAP，这表明改进的性能相比，最初提出的复合版本。我们的研究结果为新的STIRAP应用铺平了道路，这些应用需要重复的激励周期，例如，用于原子光学中的动量转移，或者用于量子存储器中的动力学解耦以反转任意叠加态。
2018-11-14 quant-ph
Theory of bright-state stimulated Raman adiabatic passage
本文用解析和数值方法描述了脉冲在介质中传输时，受激喇曼绝热通过亮态的布居转移过程。绝热性的局限性进行了分析和解释的重塑的脉冲。我们发现参数的脉冲，人口转移是近完成长距离。
2009-09-16 quant-ph
Pontryagin's Principle for Leakage-Immune Adiabatic Quantum State Transfer
Institute of Semiconductors, Chinese Academy of Sciences（中国科学院半导体研究所）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）
本文基于庞特里亚金原理，提出一种考虑泄漏子空间的多能级链模型，通过优化控制脉冲抑制泄漏并保持STIRAP脉冲顺序，提升超导谐振子平台的量子态传输保真度和鲁棒性。
2026-09-15 quant-ph
Speed Limit of Efficient Cavity-Mediated Adiabatic Transfer
本文研究腔介导绝热转移（CMAT）在保持高成功概率下的操作速度极限，发现腔衰减主导时速度最快。
2023-12-31 quant-ph
Adiabatic population transfer of dressed spin states with quantum optimal control
本文报道了利用修饰自旋态进行绝热布居转移的理论研究。利用斩波随机基（CRAB）算法实现了耦合到强谐振微波场的带负电荷的金刚石氮空位中心的量子最优控制。我们表明，修饰自旋态是非常有效的抑制自旋退相绝热布居转移的影响。数值模拟还表明，基于CRAB的量子最优控制可以实现有效和鲁棒的绝热布居转移。
2019-03-29 cond-mat.mes-hall quant-ph
Efficient shortcuts to adiabatic passage for the fast populations transfer in multiparticle systems
基于腔量子电子动力学（CQED）实现多粒子系统的快速布居转移（FPT）是一个突出的挑战。本文以量子芝诺动力学（QZD）为理论基础，提出了一种基于不变量的逆工程实现多粒子系统基态FPT的捷径。数值模拟表明，该方法可以一步实现多粒子系统基态的完全布居转移，并且对腔场衰减和原子自发发射都具有较强的鲁棒性.此外，该方案不仅不需要额外的复杂条件，而且对参数的变化不敏感。
2014-03-29 quant-ph
Remote entanglement via adiabatic passage using a tunably-dissipative quantum communication system
远程量子节点间的有效量子通信需要高保真度的量子态传输和远程纠缠产生。最近的实验表明，微波光子和声子都可以用来耦合超导量子比特，其保真度主要受通信信道损耗的限制。绝热协议可以通过传输量子态来克服信道损耗，而不填充有损耗的通信信道。在这里，我们提出了一个独特的超导量子通信系统，包括两个超导量子比特连接的0.73米长的通信信道。值得注意的是，我们可以引入大的可调损耗的信道，允许探索不同的纠缠协议中存在的耗散。当设置为信道中的最小损耗时，我们展示了绝热量子态传输协议，该协议实现了99%的传输效率以及具有96%保真度的纠缠Bell态的确定性生成，所有这些都没有填充干预通信信道，并且与量子比特谐振模式量子比特中继方法竞争。我们还探讨了绝热协议的性能在存在显着的信道损耗，并表明绝热协议的保护，防止在信道中的损失，实现更高的状态传输和纠缠度比中继方法。
2020-05-28 quant-ph
Analysis of adiabatic transfer in cavity QED
在$Λ$结构中的三能级原子被捕获在光学腔中，形成了许多用于量子信息处理的提议协议中的基本单元。通过适当的激光器的控制，该系统允许腔光子有效地存储到长寿命的原子激发，并以高保真度检索。该过程假定通过控制激光强度的缓慢变化，通过“暗态”的绝热转移，即$Λ$系统的两个较低能级的相干叠加。我们研究了这一转移过程的全量子力学，以期检查非绝热效应，作为控制激光随时间变化。非绝热效应的出现是由于系统不可避免地激发到涉及$Λ$配置的最高能级的状态，这是辐射性的。我们制定的瞬时本征态的问题，并解决它的数值，允许从激发态自发衰变。我们提出了详细的结果为存储和检索的控制激光的变化率和强度的一个合适的范围内，并检查传输过程的最佳条件。
2010-07-12 quant-ph
Ground State Microwave-Stimulated Raman Transitions and Adiabatic Spin Transfer in the $^{15}$Nitrogen-Vacancy Center
微波脉冲序列是相干操纵氮空位中心电子自旋基态的基础。在这项工作中，我们展示了受激拉曼跃迁（SRT）和受激拉曼绝热通过（STIRAP），两种方式来驱动的偶极-禁戒跃迁之间的两个自旋子能级的电子三重态基态的NV中心。这是通过多音拉曼微波脉冲来实现的，该多音拉曼微波脉冲经由用于SRT的虚拟电平或经由用于STIRAP的两个绝热且部分重叠的谐振微波脉冲来同时驱动两个失谐跃迁。我们建立了SRT和STIRAP动力学的理论框架，并通过观察单个NV中心基态的偶极禁戒跃迁，实验验证了布居反转的理论预言。两种方案的比较表明，与SRT相比，STIRAP的自旋交换具有更好的鲁棒性和成功性。
2021-03-25 quant-ph
Effective reorganization energy for electron transfer
Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）
本文推翻传统观点，证明电子转移激活能垒的重组织参数本质上是量子力学对象，推导出适用于内球和外球过程的电流-过电势关系曲率闭合表达式。
2026-09-10 quant-ph
Shortcuts to adiabatic passage for population transfer and maximum entanglement creation between two atoms in a cavity
基于腔量子电子动力学（CQED）系统，利用Berry提出的“无跃迁量子驱动”方法，构造了两个$Λ$型原子间的布居转移和最大纠缠产生的捷径.通过引入辅助激发能级、经典驱动场和腔场模，设计了一个有效的哈密顿量来补充或替代原参考哈密顿量，并在任意短的时间内引导系统沿其瞬时本征态演化，从而加快了粒子数转移的速率，并使腔中两原子间产生最大纠缠.数值模拟表明，我们的捷径的性能是强大的原子自发发射和腔光子泄漏造成的退相干。
2014-01-10 quant-ph
Optimal population transfer using the adiabatic rapid passage in the presence of drive-induced dissipation
本文研究了开放量子系统中驱动诱导耗散对绝热快速通道的影响，发现强驱动会导致转移概率非单调下降，并提出唯象模型确定最优转移条件，证明高斯脉冲优于矩形脉冲。
2023-01-24 quant-ph
Shortcut to Adiabatic Isomeric Population Transfer of the $^{229}\mathrm{Th}$ Nucleus via Hyperfine Electronic Bridge
Hangzhou City University（杭州城市大学）；Hainan University（海南大学）；Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院理论物理研究所）
本文采用受激拉曼绝热捷径方法，将 $^{229}$Th 核同质异能态的转移时间从数百毫秒缩短至数百微秒，同时保持约 79.38% 的转移效率。
2026-05-30 quant-ph
Theory of adiabatic quantum control in the presence of cavity-photon shot noise
物理学的许多领域依赖于绝热状态转移协议，允许量子态在不同的物理系统之间移动以进行存储和检索或状态操纵。然而，这些状态转移协议遭受失相和耗散。在这篇论文中，我们超越了标准的开放系统处理量子耗散允许我们考虑非马尔可夫环境。我们利用绝热微扰理论对各种量子态传输协议进行了解析描述。前导阶修正将产生附加项，增加到几何相位，阻止我们实现完美的保真度。我们得到的几何相位的影响，在非马尔可夫制度的解析描述。马尔可夫制度通常是通过解决一个标准的布洛赫-雷德菲尔德主方程，而在非马尔可夫制度，我们进行长期的近似，使我们能够获得一个解决方案的密度矩阵没有解决主方程。这个解决方案包含了我们的状态转移协议的所有相关阶段信息。在发展了一般的理论工具之后，我们将我们的方法应用于驱动腔中四能级原子间的绝热态转移。我们明确考虑由于不可避免的光子散粒噪声散粒噪声的退相效应，并给出了一个协议，用于执行相位门。这些结果将有助于正在进行的电路量子电动力学（QED）系统的实验。
2018-02-22 quant-ph
Fast long-range state transfer in quantum dot arrays via shortcuts to adiabaticity
通过量子点阵列快速有效地制备、操纵和转移量子态是固态物理中量子信息处理和量子计算的一项重要任务。传统的绝热传输协议，如绝热通道相干传输（CTAP）及其变体，传输速度慢，容易发生退相干，这在一定程度上会降低保真度。为了实现对退相干的鲁棒性，我们提出了一种加速多量子点系统中绝热电荷转移的协议，共享“绝热捷径”（STA）的概念。我们首先应用STA技术，包括反绝热驱动和逆向工程，以加快三重量子点的边缘点之间的直接（长距离）转移。然后，我们将我们的分析扩展到多点系统。我们展示了如何通过实施修改后的脉冲，快速绝热的外部点之间的电荷传输，最终可以实现不填充中间点。我们还讨论了在存在退相的情况下，传输保真度对操作时间的依赖性。通过最小化退相干和弛豫过程，所提出的用于加速QD阵列中的外部点之间的绝热电荷转移的协议为量子信息处理提供了鲁棒的机制。
2018-10-10 cond-mat.mes-hall quant-ph
Shortcuts to adiabaticity in the presence of a continuum: applications to itinerant quantum state transfer
我们提出了一种方法，用于加速绝热协议的系统，涉及耦合到一个连续，一个取消非绝热的错误，以及由于耗散的错误。我们专注于一个通用的量子态转移问题的应用程序，其中的目标是转移一个状态之间的一个单一的水平或模式，并在波导或传输线的传播时间模式。我们的方法使完美的绝热传输协议在此设置中，尽管有限的协议速度和有限的波导耦合。我们的方法甚至适用于高度约束的设置，其中只有一个时间依赖的控制字段可用。
2017-05-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
Phase evolution of superposition target states in adiabatic population transfer
Imperial College London（帝国理工学院）
研究绝热人口转移中叠加态的相位演变，探讨脉冲幅度、宽度和时间对最终叠加态相位的影响，应用于原子和分子系统对称性违反测量。
2026-03-13 physics.atom-ph quant-ph
Speeding up adiabatic quantum state transfer by using dressed states
我们开发了新的脉冲方案，以显着加快绝热状态转移协议。我们的一般策略是对利用非绝热跃迁的初始控制哈密顿量进行修正。这些校正定义了一组修饰状态，系统在状态转移期间精确地遵循这些修饰状态。我们将这种方法应用于STIRAP协议，并表明，一个合适的选择的着装状态允许一个设计快速的协议，不需要额外的耦合，同时最大限度地减少占用的“中间”水平。
2015-12-09 cond-mat.mes-hall quant-ph
Stimulated Raman adiabatic passage: effect of system parameters on population transfer
受激拉曼绝热通道（STIRAP）是一种稳定、完整的布居数转移方法，在化学和原子物理学中有着广泛的应用。本文研究了单光子失谐量、跃迁时间、脉冲宽度和脉冲延迟参数对STIRAP和b-STIRAP技术中布居转移的影响。此外，还分析了场振幅对粒子数转移的影响，结果表明，在b-STIRAP中，在单光子共振条件下，降低场振幅可以提高完全跃迁的鲁棒性.
2019-02-03 physics.atom-ph quant-ph
Adiabatic quantum state transfer in a semiconductor quantum-dot spin chain
半导体量子点自旋量子比特是一种很有前途的量子计算平台，因为它们具有可扩展性和长的相干时间。然而，为了实现这种全部潜力，需要用于量子纠错的高保真信息传输机制和有效算法。在这里，我们提出的证据绝热量子态转移链的半导体量子点电子自旋。通过对交换耦合进行精细的修改，我们在不到127 ns的时间内在远距离电子之间转移单自旋和双自旋态。我们还表明，这种方法可以级联的自旋态转移在长自旋链。基于模拟，我们估计在所研究的实验参数下，正确转移单自旋本征态和双自旋单重态的概率可以超过0.95。在未来，将需要状态和过程层析成像来验证具有超过经典界限的保真度的任意单量子比特状态的传输。绝热量子态转移对噪声和脉冲定时误差具有鲁棒性。该方法对基于门的量子计算中大自旋量子位阵列的初始化、态分布和读出等问题具有重要意义。这也为在半导体量子点自旋量子比特中进行通用绝热量子计算提供了可能。
2021-03-12 cond-mat.mes-hall quant-ph
Spin entangled state transfer in quantum dot arrays: Coherent adiabatic and speed-up protocols
量子态的远距离传输是大规模量子信息处理不可缺少的一部分。提出了一种新的方案，利用相干绝热通道从量子点阵列的一边到另一边实现了两电子纠缠态的转移。该协议是介导的脉冲隧道势垒。在第二步中，我们寻求通过捷径加速绝热技术。这显著地减少了操作时间，并且因此最小化了退相干的影响。对于现有技术的固态设备的典型参数，加速协议具有纳秒范围内的操作时间，并且在主要相干性损失开始之前终止。该方案为固态量子信息处理中的纠缠传输提供了一个很有前途的候选方案。
2019-04-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
Speedup of adiabatic multiqubit state-transfer by ultrastrong coupling of matter and radiation
超强耦合量子硬件可以提高分布式体系结构中量子态处理的速度，允许接近容错阈值。我们表明，电路QED架构在超强耦合制度，最近已经证明了与超导体，可能会显示出实质性的加速一类绝热协议弹性的主要来源的错误，即动态Casimir效应和腔损耗的相互作用。
2019-04-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
