Protecting dissipative quantum state preparation via dynamical decoupling
我们表明,耗散量子态的制备过程可以防止量子比特退相交错的状态准备控制与动态解耦(DD)控制组成的一系列短$π$脉冲。这种非均匀展宽可以抑制到脉冲间隔的二阶量级,保护效率几乎与脉冲序列无关,而由脉冲间的平均间隔决定。的DD保护数值测试,发现是有效的对非均匀退相两个示例性的耗散状态准备计划,使用集体泵浦,以实现多体单线态和线性集群状态分别。数值模拟还表明,状态准备可以有效地保护$π$脉冲与完全随机的到达时间。我们的结果使得这些态制备方案在非均匀加宽系统中的应用成为可能。以半经典描述的高斯噪声为例,讨论了态准备对动态噪声的DD保护。
2013-03-12 quant-ph
Optimal quantum controls robust against detuning error
该研究针对量子单比特控制中的失谐误差问题,利用庞特里亚金极大值原理解析得到脉冲面积最优鲁棒控制,发现short-CORPSE可能为时间最优解,并对比了两类控制与直接操作的性能。
2024-05-18 quant-ph
Short composite rotation robust against two common systematic errors
系统误差阻碍了精确的量子控制。脉冲长度误差(PLEs)和非共振误差(OREs)是在单量子比特控制期间遇到的典型系统误差。复合脉冲(CP)可以帮助补偿量子操作期间的系统误差的影响。已经确定了几种对PLE或ORE具有鲁棒性的CP。然而,很少有人尝试构建CP,对这两个错误(双鲁棒)是强大的。我们开发了一种新的双鲁棒CP的单量子比特操作通过修改PLE鲁棒CP,它具有较短的操作时间比以前开发的双鲁棒CP。
2021-12-24 quant-ph
Geometric Quantum Gates, Composite Pulses, and Trotter-Suzuki Formulas
我们证明,所有的几何量子门(简称GQG),这是量子门只有几何相位,是强大的控制场强误差。作为这种观察的例子,我们展示了(1)如何在NMR中构建稳健的复合rf脉冲,以及(2)基于Trotter-Suzuki公式的复合rf脉冲是GQG。
2010-09-13 quant-ph
Coherent pulse implementations of quantum cryptography protocols resistant to photon number splitting attacks
最近提出了一类新的量子密码协议,该协议在弱相干脉冲实现中对最常见的光子数分裂攻击具有鲁棒性。在这篇文章中,我们给出了一个相当详尽的分析几个窃听攻击这些计划。窃听者(Eve)应该拥有无限的技术力量,而诚实的当事人(Alice和Bob)使用当今的技术,特别是衰减激光作为单光子源的近似。他们利用量子态的非正交性来减少不完美源偶然产生的多光子脉冲中Eve可获得的信息。使用当今技术的这些协议中的一些的实现允许高达$\sim$ 150 km的距离的安全密钥分发。我们还表明,强脉冲的实现,其中包括一个强脉冲作为参考,允许对光子数分裂攻击强大的密钥分配。
2003-02-05 quant-ph
Perfect quantum error correction coding in 24 laser pulses
给出了一种有效的编码电路,用于在5量子比特码内对任意1量子比特错误进行单个量子比特的完美量子纠错。所提出的电路采用双“经典”码,即,一个用于位翻转,一个用于相移。描述了在离子阱量子计算机上实现这种编码电路,其需要26个激光脉冲。提出了另一种电路,仅需要24个激光脉冲,使其成为防止任意1量子比特错误的有效保护方案。此外,两个错误校正方案的性能,一个基于量子芝诺效应和其他使用标准的方法,进行了比较。量子芝诺纠错方案被发现完全失败的噪声模型的基础上的相位扩散。
1996-10-22 quant-ph
Designing arbitrary single-axis rotations robust against perpendicular time-dependent noise
低频时变噪声是实现完全可扩展量子计算机的主要障碍之一。大多数固态量子位平台,从超导电路到半导体中的自旋,都受到$1/f$噪声的极大影响。在用于抵消噪声对系统的影响的不同控制技术中,动态解耦序列是最有效的控制技术之一。然而,大多数动态解耦序列需要无界的瞬时脉冲,这是非物理的,只能实现身份操作。在限制有界控制字段的方法中,仍然需要使用实验室就绪控制字段实现任意门的协议。在这项工作中,我们引入了一个协议来设计有界和连续的控制领域,实现任意单轴旋转,同时屏蔽系统的低频时间依赖性噪声垂直的控制轴。我们展示了我们的方法的多功能性,提出了一组非负的控制脉冲,可立即适用于量子系统的约束控制,如单重态-三重态自旋量子比特。最后,我们证明了我们的控制脉冲对经典$1/f$噪声和随机量子浴建模的噪声的鲁棒性,表明我们的脉冲甚至可以优于理想的动态解耦序列。
2021-03-15 quant-ph
Composite pulses in NMR as non-adiabatic geometric quantum gates
我们证明了在核磁共振实验中广泛使用的一些复合脉冲可以看作是具有Aharanov-Anandan相的非绝热几何量子门。因此,我们揭示了一个基本的量子力学的复合脉冲的传统技术背后的问题的存在。为了研究这种复合脉冲对波动的鲁棒性,我们提出了一个实用的噪声模型在一个两能级系统。然后,我们发现,即使在一个特定类型的起伏的复合脉冲具有纯粹的几何性质。
2009-08-07 quant-ph
Robust control of a NOT gate by composite pulses
我们提出了一个通用的程序来实现一个非门的复合脉冲对偏移量的不确定性和控制字段的变化鲁棒。我们在这个双参数空间中定义了不同程度的鲁棒性,即沿着一个、两个或所有方向。我们证明了复合脉冲的相位满足一个非线性系统,并且可以用解析或数值方法计算。
2020-01-15 quant-ph
Concatenated composite pulses compensating simultaneous systematic errors
在NMR实验和量子计算中,许多脉冲(量子门)序列被称为复合脉冲,被开发用于抑制两个主要误差之一:脉冲长度误差和非共振误差。在本文中,我们描述了一个通用的处方,设计一个单量子比特级联复合脉冲(CCCP),是对两种类型的错误同时鲁棒。为此,我们引入了一个新的属性,这是满足一些复合脉冲,并足以获得CCCP。然后,我们介绍了一种通用的方法来设计CCCP具有更短的执行时间和更少的脉冲数。
2012-11-06 quant-ph
Robustness of quantum communication based on a decoherence-free subspace using a counter-propagating weak coherent light pulse
研究了有耗量子信道上基于无消相干子空间的偏振纠缠光子对的分布方案,提出了一种有效的方案,该方案不仅对集体相位噪声具有鲁棒性,而且对一般的集体噪声也具有鲁棒性.该方案利用两个光子建立无消相干子空间,在反向传播弱相干光脉冲的帮助下,成功概率与单光子的信道透射率成正比。该方案中的关键因素被认为是信道的互易性。所提出的方案与先前提出的方案共享其余性质,即,它可以通过线性光学元件来实现,并且它对于双方所使用的光路中的波动是鲁棒的。
2013-06-14 quant-ph
Second-order shaped pulses for solid-state quantum computation
我们提出了高度优化的自重聚焦脉冲形状的几个旋转角度的构建和详细的分析。我们的特点是构造脉冲的系数出现在马格努斯展开到二阶。这允许通过计算相应的前导阶误差算子对序列和复合脉冲中构造的形状的性能进行半分析。高阶可以用我们以前提出的数值方法来分析。我们通过分析几个旨在防止脉冲幅度误差的复合脉冲来说明该技术,并对具有现场和最近邻耦合的潜在长链量子位的解耦序列进行说明。
2008-06-16 quant-ph
Unconditionally secure quantum key-distribution with relatively strong signal pulse
提出了一种无条件安全的量子密钥分发(QKD)协议。虽然我们的协议具有与Bennett 1992协议类似的安全基础,但具有较强的参考脉冲(B92),我们的方案使用较少数量的检测器,并且对光纤中的瑞利散射具有鲁棒性。我们推导出我们的协议的密钥生成率的下限,并表明我们的协议可以覆盖相对较长的距离,假设精确的相位调制和稳定的干涉仪。
2007-11-22 quant-ph
Universal and robust quantum coherent control based on a chirped-pulse driving protocol
本文提出啁啾脉冲驱动协议,利用含粒子数反转与非绝热诱导跃迁的非绝热通道实现抗脉冲截断的鲁棒量子相干控制,并通过调节扫频或脉冲强度实现量子比特通用操控。
2024-05-09 quant-ph
Robust control of entanglement in a Nitrogen-vacancy centre coupled to a Carbon-13 nuclear spin in diamond
我们解决了一个问题,产生一个强大的纠缠门之间的电子和核自旋在一个单一的氮真空中心耦合到一个最近的碳-13原子在金刚石对某些类型的系统误差,如脉冲长度和非共振误差的系统。我们分析了各种控制方案的鲁棒性:顺序脉冲,复合脉冲和数值优化脉冲。我们发现,由梯度上升脉冲工程算法(GRAPE)产生的数值优化脉冲比复合脉冲和顺序脉冲更鲁棒。优化脉冲也可以在比复合脉冲更快的时间内实现。
2009-03-23 quant-ph
Application of the Small Tip-Angle approximation in the Toggling Frame for the design of analytic robust pulses in Quantum Control
我们应用小顶角近似的切换框架,以分析设计强大的脉冲对共振偏移的状态转移在二能级量子系统。我们表明,宽带或本地鲁棒性可达到任意顺序。我们提供了不同的控制参数化,以满足实验的限制和脉冲的幅度或能量的限制。与数值最优解进行了比较。
2021-08-11 quant-ph
Enhancing strontium clock atom interferometry using quantum optimal control
本研究将量子最优控制应用于锶钟原子干涉测量,设计高保真脉冲波形,在多个噪声通道上优于基本方波和复合脉冲,从而提升大动量转移规模,助力暗物质和引力波探测。
2023-05-19 quant-ph
Simultaneous field-free molecular orientation and planar delocalization by THz laser pulses
这项研究表明,在无场条件下,分子轴在平面上离域的同时定向分子的可能性是出乎意料的和违反直觉的。相应的量子态的特点和不同的控制策略,提出了使用整形太赫兹激光脉冲达到这样的状态在零和非零温度。示出了结合激光和太赫兹脉冲的简单控制过程对温度影响的鲁棒性。这样的控制策略不仅可以应用于线性分子,而且可以应用于对称的顶部分子。
2022-10-25 quant-ph
Pulse shape optimization against Doppler shifts and delays in optical quantum communication
本文针对天基CV-QKD中的多普勒频移和时延问题,以模糊函数为性能度量,通过比较不同频谱形状的脉冲,证明脉冲形状优化可显著提升量子通信对同步误差的鲁棒性。
2024-10-01 gr-qc quant-ph
Detuning modulated universal composite pulses
我们提出了一种通用的方法来获得失谐调制复合脉冲(DMCP)作为一个典型的两态量子系统的N次旋转,以创建准确和鲁棒的脉冲,是独立于系统的初始状态。该方案具有最小的脉冲开销,并且在系统的寿命内,实现了对$10^{-4}$阈值内的幅度误差稳定的脉冲,该阈值可以适合于量子信息处理(QIP)。这一系列脉冲能够克服硅光子学中不可避免的制造误差,并放松对耦合到系统中的光的精确初始状态的需求,以实现精确的光传输。此外,我们将通用DMCP扩展到具有不可约SU(2)对称性的n能级系统,以创建对来自任何初始状态的脉冲区域中的误差具有高度鲁棒性的状态转移。
2021-08-14 quant-ph
Geometric Aspects of Composite Pulses
作用在量子系统上的酉运算必须对控制参数中的系统误差具有鲁棒性,以实现可靠的量子计算。核磁共振(NMR)中的复合脉冲技术通过采用可能质量差的脉冲序列来实现这种鲁棒操作。在这篇文章中,我们证明了两种复合脉冲,一种补偿单量子比特系统中的脉冲长度误差,另一种补偿双量子比特系统中的J耦合误差,具有消失的动力学相位,从而可以被视为几何量子门,它通过与文中定义的循环向量动力学相关的完整性来实现幺正门。
2012-04-11 quant-ph
Quantum state driving: measurements versus pulses
量子芝诺效应是众所周知的固定系统的本征态通过频繁的测量。还已知的是,施加频繁的酉脉冲会引起芝诺子空间,该芝诺子空间也可以将系统固定到本征空间。这两种方法都被研究为将系统保持在某个子空间中的方法。扩展这两个概念,我们考虑使测量/脉冲动态,使状态可以移动的测量轴/脉冲基础的运动。我们表明,系统停留在动态特征基时,测量/脉冲是缓慢变化的。提供了保证成功概率的应用率的明确界限。此外,这两种方法对非马尔可夫噪声具有固有的弹性。最后,我们讨论了这两种方法之间的异同以及它们与绝热量子计算的联系。
2021-09-09 quant-ph
Randomisation of Pulse Phases for Unambiguous and Robust Quantum Sensing
我们从理论上和实验上证明了一个通用的动态解耦方法,鲁棒的量子传感与明确的信号识别。我们的方法使用随机化的控制脉冲,同时抑制两种类型的错误,否则会导致错误的信号识别的测量光谱。这些是由有限宽度$π$脉冲以及由$π$脉冲缺陷引起的信号失真引起的杂散响应。对于纳米级核自旋传感和AC磁力仪的情况下,我们基准测试的协议与一个单一的氮空位中心的钻石对广泛使用的非随机脉冲序列的性能。我们的方法是通用的,可以结合现有的多脉冲量子传感序列,以提高其性能。
2019-03-04 quant-ph
Optimizing nonadiabatic geometric quantum gates against off-resonance error by dynamical correction in a silicon-based spin qubit
几何量子门通过使用几何相位来执行,使得它们对由于固有的全局属性而引起的脉冲幅度误差特别鲁棒。然而,在许多系统中,例如基于硅的自旋量子比特,非共振误差是主要的噪声,其可以引起失相并且对于几何门来说总是难以处理。因此如何处理非谐振误差对几何门的应用具有重要意义。\emph{Phy. Rev. Appl. 16, 044005 (2021)}的最新研究表明,通过在演化路径中插入两个$π$脉冲动态校正序列,完整量子门可以有效地抑制脉冲幅度误差,但对非共振误差仍然无效.受这项工作的启发,我们结合使用动态校正和路径设计的技术。令人惊讶的是,我们发现,通过挑选一个特定的进化路径插入只有一个$π$脉冲动态校正序列,所获得的优化几何门是强大的非共振错误,假设噪声是静态的。进一步,通过考虑硅中真实的$1/f$型噪声计算滤波函数,相关结果表明,优化后的几何门的性能同样优于传统的几何门和未使用几何相位构造的朴素动态门.结果表明,动态校正是改善几何门的有力工具。
2023-01-09 quant-ph
Preparing Quantum Backflow States by Large Momentum Transfer
Cavendish Laboratory, University of Cambridge(剑桥大学卡文迪许实验室)
提出利用大动量转移原子干涉术在非相互作用玻色-爱因斯坦凝聚体中制备量子回流态的方案,通过可调脉冲序列增强回流信号。
2026-05-21 quant-ph
Error-robust quantum logic optimization using a cloud quantum computer interface
我们描述了一个实验性的努力,设计和部署错误鲁棒的单量子位操作使用基于云的量子计算机和模拟层编程访问。我们设计了数字优化的脉冲,实现目标操作,并表现出鲁棒性的各种误差过程,包括失相噪声,控制幅度的不稳定性,和串扰。使用灵活的优化包进行脉冲优化,该优化包包含设备模型和物理相关约束(例如,容纳IBM Quantum硬件的稀释制冷机的传输线上的带宽限制)。我们提出了将物理哈密顿定义转换和校准为通过Qiskit Pulse编程的脉冲波形的技术,并将性能与五量子位设备上的硬件默认DRAG脉冲进行了比较。实验测量显示,默认的DRAG脉冲表现出比列表随机基准测量大一个数量级的相干误差;设计用于对这些误差鲁棒的解决方案在多个度量上优于所有量子位的硬件默认脉冲。实验测量表明性能增强高达:$\sim10\times$单量子位门相干误差减少; $\sim5\times$在五量子位系统上的平均相干误差减少; $\sim10\times$在校准窗口中增加到一周的有效脉冲校准; $\sim12\times$减少跨量子位和随时间的门误差可变性;以及在存在完全并行化操作的情况下单量子位门误差(包括串扰)的高达$\sim9\times$的减少。随机基准测试揭示了Clifford门的错误率,该门由与列表$T_{1}$限制一致的优化脉冲构建,并证明了与抑制相干错误相关的随机化结果分布的缩小。
2020-10-15 quant-ph
Numerical optimization of amplitude-modulated pulses in microwave-driven entanglement generation
微波控制囚禁离子可以提供一个高保真度的双量子比特门的实现,没有光子散射引起的错误。此外,微波导体可以嵌入到可缩放的阱结构中,提供缩放所需的控制的芯片级集成。最近的发展已经证明了栅极驱动的幅度调制如何允许两个量子比特的纠缠操作变得对运动模式噪声和其他实验缺陷鲁棒。在这里,我们讨论了一种方法的微波脉冲包络的数值优化,以产生门脉冲具有改善的弹性,更快的操作和更高的能量效率。
2021-12-14 quant-ph
Active robustness against the detuning-error for Rydberg quantum gates
本文提出通过修正数值优化代价函数来整形脉冲,实现可主动抵抗双光子失谐误差的里德伯 CZ 门,从而在宽误差范围内降低门保真度波动并提升对多普勒退相等噪声的鲁棒性。
2024-09-04 quant-ph
Robust Parametric Quantum Gate Against Stochastic Time-Varying Noise
School of Intelligence Science and Engineering, Harbin Institute of Technology(哈尔滨工业大学智能科学与工程学院)
本文提出滤波函数增强的QCRL方法,用于在时变噪声下生成鲁棒的参数量子门脉冲序列,通过优化通用鲁棒性度量标准提升系统性能。
2026-03-25 quant-ph
Enabling Pulse-level Programming, Compilation, and Execution in XACC
噪声门模型量子处理单元(QPU)目前可从云供应商处获得,并且存在数字量子编程方法来在物理硬件上运行低深度电路。这些数字表示最终被供应商量子控制系统降低到脉冲级指令,以影响代表所提交的数字电路的酉演化。供应商开始通过指定的接口向公众开放这种脉冲电平控制系统。强大的编程方法,软件框架和后端仿真技术,这种模拟模型的量子计算将证明是至关重要的推进脉冲电平控制的研究和开发。这方面的原型用例包括错误缓解、最佳脉冲控制和物理启发的脉冲构造。在这里,我们提出了一个扩展的XACC量子经典软件框架,使超导,门模型量子计算机的脉冲级编程,和一个新的,通用的,可扩展的脉冲级模拟后端XACC,通过MPI的经典计算集群的规模。我们的工作使自定义后端哈密顿定义和门级编译可用的脉冲,重点是性能和可扩展性。最后,我们演示了这种能力,并展示了如何使用XACC相关的脉冲级编程任务。
2020-03-26 physics.comp-ph quant-ph
Concatenated dynamical decoupling with virtual pulses
由于与外部自由度的相互作用而导致的量子信息的损失(称为退相干)仍然是量子计算大规模实现的主要障碍之一。因此,正在探讨各种措施,以减少其影响。其中之一是动态解耦(DD),它提供了一个实用的解决方案,因为它只需要将控制脉冲应用于系统量子位。从基本的DD序列开始,开发了更复杂的方案,消除了系统-环境相互作用的高阶项,并且对实验缺陷也更鲁棒。一个特别成功的方案,称为级联DD(CDD),给出了一种通过将低阶序列插入到生成序列的延迟中来生成高阶序列的方法。在这里,我们展示了如何通过将一些脉冲转换为虚拟(因此是理想的)脉冲来进一步改进该方案。由此产生的计划,称为vCDD,具有较低的功率沉积,是更强大的脉冲缺陷比原来的CDD计划。
2012-03-01 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph quant-ph
A proposed spin qubit CNOT gate robust against noisy coupling
我们提出了一种在不受电荷噪声问题影响的量子点自旋量子位系统中实现双量子位门的方法。我们提出的实现,如果它可以在一个物理系统中实现,将具有强大的优势,对隧道耦合和势垒栅电压脉冲区域的不确定性和波动。关键的想法是引入一个辅助点,并使用模拟的受激拉曼绝热通道脉冲序列在三能级原子系统中,通常被称为在量子点系统中的电子输运的上下文中的绝热通道的相干隧穿。自旋相关隧穿打开了通过这种方法执行两个量子位门操作的可能性。
2011-07-18 cond-mat.mes-hall quant-ph
High fidelity quantum gates via analytically solvable pulses
它示出了一个家庭的解析可解脉冲可以用来获得高保真度的量子相位门与令人惊讶的鲁棒性对系统或脉冲参数的缺陷。相位门是重要的,因为它们可以实现通用量子计算的必要操作。它们特别适用于自组装量子点、捕获离子和固体缺陷等系统,因为这些系统通常由量子比特子空间之外的状态的瞬态激发来操纵。
2012-06-05 cond-mat.mes-hall quant-ph
Neural-network-designed three-qubit gates robust against charge noise and crosstalk in silicon
针对硅基自旋量子比特受串扰和电荷噪声限制的规模化难题,研究通过物理信息神经网络优化生成鲁棒整形脉冲,实现等效Toffoli门及通用鲁棒门集合,大幅提升电压波动耐受度。
2023-05-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
Generalized hyper-Ramsey-Bordé matter-wave interferometry: quantum engineering of robust atomic sensors with composite pulses
使用超窄光跃迁的一类新的原子干涉将量子工程控制推向非常高的精度水平,用于下一代传感器和量子门操作。在这种背景下,我们提出了一种新的量子工程方法的Ramsey-Bordé干涉引入多个复合激光脉冲与定制的脉冲宽度,拉比场振幅,频率失谐和激光相位阶跃。我们探索量子精密测量与超拉姆齐和超哈恩-拉姆齐时钟低于$10^-18$水平的分数精度的光激发参数的微调控制,导致旋量干扰保护免受光移耦合到激光探测场的变化。我们审查合作的复合脉冲协议,以产生强大的拉姆齐-Bordé,马赫-曾德尔和双回路原子传感器屏蔽测量失真相关的多普勒频移和光频移耦合脉冲面积误差。引入容错自动平衡超干涉仪,消除了在整个探测询问协议期间可能发生的几种技术激光脉冲缺陷。具有复合脉冲和超冷原子源的量子传感器应该在检测加速度和旋转引起的相移方面提供新的高精度水平,这是对超时钟基础物理测试的重大改进,同时为原子干涉仪以非常高的灵敏度跟踪时空引力波的新概念铺平了道路。
2022-03-02 physics.atom-ph quant-ph
A continuous approach to Floquet theory for pulse-sequence optimization in solid-state NMR
我们提出了一个框架,使用连续的频率空间来描述和设计固态NMR实验。该方法是类似于既定的Floquet治疗NMR,但不限于周期性哈密顿,并允许设计的实验中的一个相反的方式。该框架基于连续傅立叶空间上的扰动理论,这导致有效的,即,与时间无关的哈密顿量它允许从作为自旋系统参数的函数的期望的有效哈密顿量的脉冲方案的反向计算。作为一个例子,我们展示了如何从所需的化学位移偏移行为的序列中的反射镜实验中的RF辐射回计算。
2022-07-12 physics.chem-ph quant-ph
Robust two-level system control by a detuned and chirped laser pulse
我们提出并证明了一个鲁棒的控制方案,通过超快非绝热啁啾激光脉冲,旨在针对相干叠加的二能级系统。通过数值计算和飞秒激光与冷原子相互作用的实验验证了该方法对功率波动的鲁棒性。他们表现出最终驱动动态的布洛赫球上的尖点,对应于零曲率的保真度。该解决方案特别简单,因此适用于广泛的潜在应用。
2017-09-15 physics.atom-ph quant-ph
Ultrafast and selective coherent population transfer in four-level atoms by a single frequency chirped few-cycle pulse
本文报道并提出了一种利用单频啁啾脉冲实现四能级原子超快选择性布居转移的简单方案。结果表明,只要调节啁啾补偿参数,就可以将原子的布居转移到原子的预选态。还研究了该方案对激光脉冲参数变化的鲁棒性。所提出的方案对于分子中的选择性布居转移也是有用的。
2013-03-01 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Frequency modulated pulses for quantum bits coupled to time-dependent baths
我们考虑了利用具有有限持续时间τ p的短脉冲对量子比特的相干控制。通过对脉冲进行整形,我们在脉冲期间将浴的动力学与量子比特的动力学微扰解耦。这种整形脉冲提供了对退相干鲁棒的单量子比特门,这对于量子信息处理是有用的。我们扩展以前的结果在两个方面:(i)我们处理频率调制脉冲和(ii)我们通过从时间无关浴分析时间依赖浴。给出了π脉冲和π/2脉冲的一阶和二阶解。它们在振幅调制难以实现的实验中很有用。
2012-02-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Hyper Ramsey-Bordé matter-wave interferometry for robust quantum sensors
使用超窄光学时钟跃迁和复合脉冲的新一代原子传感器正在将量子工程控制推向应用和基础物理的非常高的精度水平。在这里,我们提出了一个新版本的拉姆齐-Bordé干涉术引入任意复合激光脉冲与定制的脉冲宽度,拉比场,失谐和相位步骤。我们探索量子精密测量学的分数精度以下的$10^{-18}$水平的光激发参数的微调控制,保护超窄的光学时钟转换对残余光移耦合到激光探测场波动。我们提出,第一次,强大的超拉姆齐-Bordé和马赫-曾德尔干涉仪,在那里我们保护波包的干扰对失真的频率或相位测量相关的残余多普勒效应和光的变化耦合到脉冲面积误差的新发展。具有复合脉冲和超冷源的量子物质波传感器将提供对引起相移的惯性效应的更高精度的检测,以产生超鲁棒的光学时钟和改进基础物理学的测试,实现以非常高的灵敏度跟踪时空引力波的新型原子干涉仪。
2022-02-13 physics.atom-ph quant-ph
Frequency modulated few-cycle optical pulse trains induced controllable ultrafast coherent population oscillations in three-level atomic systems
研究了频率调制的周期数光脉冲训练在二能级原子中引起的超快相干布居振荡。通过数值求解超越旋波近似的光学布洛赫方程,研究了非共轴光学振荡现象。我们证明了原子的量子态和UCPO的频率可以分别通过控制脉冲序列中的脉冲数和脉冲重复时间来控制。此外,还研究了粒子数反转对激光脉冲参数变化的鲁棒性。所提出的方案可能是有用的创建原子在选定的量子态所需的时间长度,并可能在超快光开关的潜在应用。
2012-11-16 physics.atom-ph physics.optics quant-ph