Raman Sideband Cooling in Optical Tweezer Arrays for Rydberg Dressing
利用光镊捕获单个中性原子并与里德堡态激光耦合，为量子模拟提供了一个快速、灵活的生成可配置原子阵列的平台。该平台特别适合研究各种几何形状的量子自旋系统。然而，对于需要连续捕获的实验，由捕获势和温度加宽引起的不均匀光位移施加了严重的限制。在这里，我们将展示如何拉曼边带冷却允许一个克服这些限制，因此，准备阶段里德伯敷料镊子阵列。
2020-12-30 physics.atom-ph quant-ph
Impacts of random filling on spin squeezing via Rydberg dressing in optical clocks
我们分析了随机分数填充光晶格钟中的自旋里德伯效应。我们比较了在不同的晶格几何结构，包括单位填充的镊子时钟阵列和分数填充的晶格时钟与不同的维数可实现的时钟稳定性。我们提供了实用的考虑和有用的工具，在近似的解析表达式和拟合函数的形式，以帮助在实验中实施里德伯打扮自旋压缩。我们证明了在一维、二维和三维光晶格中通过里德伯修饰的自旋压缩可以在随机分数填充存在下提供稳定性的显著改善。
2020-10-09 physics.atom-ph quant-ph
Microwave-Dressing of Rydberg States in a Trapped Calcium Ion
本研究利用光场和微波场激发囚禁冷40Ca+离子的里德堡态，在n=49流形中观测了S和P态的微波修饰，实验结果与多能级计算吻合，为控制单离子及离子晶体里德堡态相互作用提供了重要依据。
2025-04-30 physics.atom-ph quant-ph
Quantum magnetism and topological ordering via enhanced Rydberg-dressing near Förster-resonances
我们设计了一种冷原子方法来实现广泛的双线性量子磁体。我们的方案是基于非共振单光子激发的里德堡$P$态（里德堡敷料），其强相互作用被证明产生可控的XYZ有效自旋之间的相互作用，由不同的原子基态。利用Förster共振里德伯原子相互作用的独特特征来增强里德伯修饰的有效性，从而产生大大超过相应退相干率的大自旋相互作用。我们说明的概念自旋1链实施冷铷原子，并证明这允许动态制备的拓扑磁相。一般来说，所描述的方法提供了一个可行的路线，探索量子磁性与动态可调（一个）各向同性的相互作用，以及可变的空间和自旋尺寸的冷原子实验。
2015-07-27 cond-mat.quant-gas quant-ph
Resonant stroboscopic Rydberg dressing: electron-motion coupling and multi-body interactions
本文研究两种共振频闪里德伯缀饰方案，揭示非绝热与绝热情形下均可通过电子-运动耦合产生显著的多体相互作用。
2024-11-15 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Rydberg dressing: Understanding of collective many-body effects and implications for experiments
里德伯原子之间的强相互作用可以用来控制超冷气体中原子间相互作用的强度和性质。在量子模拟中，存在着各种复杂相位的实现和应用的详细理论建议。此外，一个简单的模型已经开发，描述了里德伯敷料的基本思想在两个原子的基础上。然而，到目前为止，实验性的实现一直难以捉摸。本文提出了一个描述玻色-爱因斯坦凝聚体基态的模型，该凝聚体是基于里德伯阻塞的里德伯能级。这种方法提供了一个直观的理解从纯粹的两体相互作用的集体相互作用制度的过渡。此外，它使我们能够计算的平均场近似下的实际实验条件下的三维样品的变形。我们比较完整的三维数值计算的基态内得到的解析表达式，在T-Fermi近似。最后，我们讨论的局限性和问题，在实验实现里德伯敷料根据我们的实验结果。我们的工作使读者能够直接向前估计里德伯敷料在现实的三维原子样品的实验可行性。
2013-12-22 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Rydberg Noisy-Dressing and applications in making soliton-molecules and droplet quasi-crystals
超冷原子和原子阱领域的最新进展使人们想起了新的可控长程相互作用。这些相互作用有望扩展可实现的量子算法的范围，并为新型量子物质提供新的控制机制。本文通过对激光线宽的控制，研究了里德伯修饰原子间的特殊相互作用。新的相互作用的特点是一个混合的空间分布包含高原和高斯峰。结合对这些相互作用元素的符号和强度的动态个体控制，Rydberg噪声敷料（RnD）方案为量子技术提供了一个有价值的相互作用工具箱。作为例子，讨论了RnD在制作稳定的三维巨孤子分子和形成准周期液滴晶体中的应用。
2020-07-02 physics.atm-clus quant-ph
Reducing Rydberg state dc polarizability by microwave dressing
本文利用失谐RF微波缀饰52P_{3/2}与51D_{5/2}态，在77 K下将铯里德伯态直流极化率降低逾80%，并揭示其强各向异性，有助于混合量子门开发。
2023-07-23 physics.atom-ph quant-ph
Reducing the sensitivity of Rydberg atoms to dc electric fields using two-frequency ac field dressing
我们提出了一种方法，用于减少原子地面里德堡跃迁的杂散直流电场的灵敏度，使用微波诱导的里德伯态敷料。计算的Cs $\state{90S}{1/2}$和$\state{90P}{3/2}$状态。在零直流偏置电场的情况下，使用双频交流场来同时降低两种状态对直流场变化的灵敏度。对于$\state{90S}{1/2}$状态，灵敏度降低为95倍，对于$\state{90P}{3/2}, m_J=3/2$状态，灵敏度降低为1600倍。我们还展示了如何的两个频率的交流字段可以用来取消二阶和四阶项的极化率的一个单一的里德堡状态。这些结果是相关的，以提高稳定性的实验，试图激发里德伯原子附近的带电表面。
2017-11-23 physics.atom-ph quant-ph
Enhancement of Rydberg Blockade via Microwave Dressing
本文提出利用微波缀饰增强原子系综中的里德伯-里德伯相互作用，并通过改变原子云长度与阻塞半径之比及光读取统计实验验证了增强效果，为量子控制提供了新平台。
2025-04-08 physics.atom-ph quant-ph
Autoionization-enhanced Rydberg dressing by fast contaminant removal
本研究利用类碱土原子中的自电离跃迁快速去除杂质，兼容光学时钟量子比特阵列的相干操作，通过将AI脉冲整合到频闪Rydberg dressing序列中，显著提升了系统寿命和占空比，并改善了自旋压缩程度。
2025-03-04 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Microwave dressing of Rydberg dark states
研究了冷$^{87}$ Rb气体5s $\rightarrow$ 5 p $\rightarrow$ 46 s梯形系统的电磁感应透明（EIT）.我们发现46 s和45 p态之间的共振微波耦合导致EIT共振的Autler-Townes分裂。这种分裂可以用来通过$\pm 10^5$改变群指数，从而允许独立控制暗态极化激元的传播。我们还表明，微波敷料导致增强的相互作用的影响。特别是，我们提出了一个$1/R^3$能量之间的里德堡态共振耦合的微波场和随之而来的故障的成对相互作用近似的转移的证据。
2011-04-20 physics.atom-ph quant-ph
Spin Squeezing by Rydberg Dressing in an Array of Atomic Ensembles
本研究利用里德堡修饰技术结合频闪修饰序列，在铯原子系综阵列中实现可控自旋压缩，获得低于标准量子极限的相位方差，可用于提升原子钟基础检验精度与电磁场量子成像性能。
2023-08-23 physics.atom-ph quant-ph
Robust Mølmer-Sørensen gate for neutral atoms using rapid adiabatic Rydberg dressing
提出利用快速绝热 Rydberg 缀饰并结合自旋回波校正单原子光频移误差，实现对热运动、激光不均匀和不完美阻塞鲁棒的中性原子 Mølmer-Sørensen 门，保真度可达约 0.995。
2025-01-10 physics.atom-ph quant-ph
Manipulating synthetic gauge fluxes via multicolor dressing of Rydberg-atom arrays
高激发态里德堡原子阵列可以作为强大的量子模拟平台。在这里，我们介绍了一种方法，使其能够实现完全可控的有效自旋相互作用在这样的系统。我们表明，光学里德伯敷料与激光场开辟了不同的相互作用通道，使完整的网站选择性控制的诱导相互作用和有利的缩放相对于退相干。我们应用这种方法来产生合成规范场的里德堡激发的有效磁通量可以操纵在单格元水平，通过简单地改变相位的本地修整场。该系统可以映射到一个高度各向异性的海森堡模型，由此产生的自旋相互作用打开了大门，探索与非局域密度相互作用的拓扑现象。一个显着的相互作用的后果是出现的拓扑保护的远程doublons，表现出强相关的运动在一个手性和强大的方式。
2022-10-03 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Quantum computing with atomic qubits and Rydberg interactions: Progress and challenges
本文综述了中性原子量子比特的量子计算。在概述了制备大型量子位阵列的架构选项和方法之后，我们研究了里德堡介导的门协议以及两个和多个量子位相互作用的保真度。量子模拟和里德伯敷料是基于电路的量子计算的替代方案，用于探索多体量子动力学。我们回顾的敷料相互作用的属性，并提供了一个定量的数字的优点的相干动力学的复杂性，可以访问敷料。最后，我们总结了目前的状况，并展望了未来的进展。
2016-07-24 physics.atom-ph quant-ph
Robust Rydberg interaction gates with adiabatic passage
我们证明了在绝热过程中，人们可以可靠地驱动一对原子的基态和相互作用里德堡态之间的双光子光学跃迁。对于有限的里德伯相互作用强度的一个新的绝热路径的双里德伯激发态时，确定了一个常数失谐施加相对于一个中间的光激发能级。激发原子之间的里德伯相互作用提供了可以用于在原子基态量子比特上实现量子门操作的相位。
2013-11-20 quant-ph
Condensation versus Long-range Interaction: Competing Quantum Phases in Bosonic Optical Lattice Systems at Near-resonant Rydberg Dressing
最近的实验表明，在光晶格（OL）中里德伯修饰量子多体系统的（准）晶相是可以实现的。由于里德伯原子的大极化率，里德伯系统自然具有强的长程相互作用。因此，广泛的量子相位已被预测，如魔鬼的阶梯晶格无公度密度波相位以及更奇特的晶格超固体秩序玻色子系统，在我们的工作中考虑。在“冻结”气体极限的结果的指导下，我们研究了有限跳跃振幅和共振里德堡驱动附近的基态相图，同时充分包括远程尾的范德华相互作用。实空间玻色子动力学平均场论（RB-DMFT）内的模拟产生的魔鬼的楼梯延伸到超固体政权的竞争的凝聚和相互作用导致一系列的结晶相。
2017-04-26 cond-mat.quant-gas quant-ph
Phonon dressing of a facilitated one-dimensional Rydberg lattice gas
我们研究了一维里德堡格子气在易化（反封锁）条件下的动力学，该条件实现了所谓的动力学约束自旋系统。在这里，一个原子只有在它的一个邻居已经被激发时才能被激发到里德伯态。一旦两个或多个原子同时被激发，机械力就会出现，它将这个多体系统的内部电子动力学耦合到晶格中的外部振动自由度。这种电子-声子耦合导致所谓的多体态的声子修饰，这反过来又影响了促进动力学。在我们的理论研究中，我们专注于一个方案，其中所有的能量尺度是充分分离的，这样的微扰处理的电子和振动态之间的耦合是可能的。这使得分析得出一个有效的哈密顿连续集群的里德伯激发的存在下，声子敷料的演变。我们分析这个哈密顿量的频谱和显示-通过采用法诺共振理论-里德伯激发和晶格振动之间的相互作用导致出现缓慢衰减的束缚态，抑制某些初始状态的快速松弛。
2022-07-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech physics.atom-ph
Fast multicomponent cat-state generation under resonant or strong-dressing Rydberg-Kerr interaction
本文研究强 Rydberg 缀饰与共振驱动下的猫态快速生成，提出多分量猫态制备方法，显著提升相互作用损耗比并突破绝热条件限制。
2024-09-26 physics.atom-ph quant-ph
Quantum gates and multi-particle entanglement by Rydberg excitation blockade and adiabatic passage
我们提出利用受激绝热过程将原子从基态转移到里德伯激发态。几微米远的原子经历里德伯态之间的偶极-偶极相互作用，这种相互作用足够强，可以改变原子共振，抑制多个原子的激发。我们发现，在这种相互作用的存在下，两个原子之间的绝热通道导致强大的最大纠缠态的创建和两位量子门。对于许多原子，激发阻断导致集体自旋和Jaynes-Cummings类哈密顿量的有效实施，我们表明，绝热通过可以用来产生集体Jx=0本征态和Greenberger-Horne-Zeilinger态的几十个原子。
2008-02-25 quant-ph
Rydberg-interaction gates via adiabatic passage and phase control of driving fields
在本文中，我们提出了两个理论方案，通过工程的相位敏感暗态的两个原子受到里德伯-里德伯相互作用的实现量子相位门。结合传统的绝热技术和目前发展的相位控制方法，提出了一种可行的几何相位门的实现方案，其中条件相移（Berry相位）是通过周期性地和周期性地改变驱动场的参数来实现的。在这里，我们发现，几何相位获取的方式有关的相对相位调制。在第二种方案中，系统哈密顿量以非循环的方式被动态地改变，使得所获得的条件相位不是Berry相位。对实验的可行性和退相干效应进行了详细的分析。该方案为绝热操纵具有定制相位调制的相互作用里德伯系统提供了新的视角。
2018-03-14 quant-ph
Construction of robust Rydberg controlled-phase gates
提出了一种利用里德伯原子中的一个控制量子比特和多个目标量子比特，利用Lewis-Riesenfeld（LR）不变量方法构造鲁棒多量子比特任意相位受控相位门（CPG）的方案.该方案不受绝热条件的限制，同时保持了对绝热演化控制参数变化的鲁棒性。与绝热情形相比，我们的方案不需要很强的里德伯相互作用强度。以两量子比特$π$ CPG的构造为例，我们的方案比非绝热方案对控制参数变化的鲁棒性更好，比绝热方案更快。
2019-04-29 quant-ph
Vibrational dressing in Kinetically Constrained Rydberg Spin Systems
具有动力学约束的量子自旋系统已成为探索多体系统集体动力学行为的典范。在这里，我们讨论了一个便利的自旋系统，它的灵感来自最近的进展，在实现里德伯量子模拟器。该平台允许控制和调查促进动力学和自旋自由度与晶格振动的耦合之间的相互作用。发展一个极小模型，我们表明，这将导致形成极化准粒子激发，形成的多体自旋态打扮的声子。我们详细地研究了这些准粒子的性质，如它们的色散关系、有效质量和准粒子重量。里德伯晶格量子模拟器特别适合于研究这种声子装扮的动力学约束动力学，因为它们夸张的长度尺度允许对自旋和声子自由度进行现场分辨监测。
2020-07-20 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech physics.atom-ph
Atom-Photon Spin-Exchange Collisions Mediated by Rydberg Dressing
我们证明了光子通过里德伯缀饰的原子系综可以与单个原子交换自旋态。这样的自旋交换碰撞表现出耗散和相干的功能，这取决于相互作用的强度。对于强相互作用，碰撞耗散地驱动系统进入光子与原子的纠缠暗态。在弱相互作用条件下，散射相干翻转多光子输入脉冲中单个光子的自旋，表现出一般的单光子相减过程。这个过程的分析揭示了一个普遍的效率和纯度之间的权衡提取的光子，这适用于广泛的单光子减法器类。我们表明，这样的权衡可以通过调整一个新的相位匹配条件下的散射率进行优化。
2020-03-19 cond-mat.quant-gas physics.optics quant-ph
Creation of quantum entangled states of Rydberg atoms via chirped adiabatic passage
纠缠态对于现代量子技术至关重要，这使得它们的创造成为未来发展的关键。本文提出了一种鲁棒的量子控制方法，用于产生两类典型的纠缠态：W态和Greenberger-Horne-Zeilinger（GHZ）态。它是从分析碱金属原子链$^{87}Rb $与激光脉冲相互作用，导致从基态到具有预定磁量子数的里德堡态的双光子跃迁发展而来的。该方法是基于双光子绝热通道的机制，使用重叠的啁啾脉冲和相互作用的拉比频率，单光子失谐，和里德伯-里德伯相互作用的强度。
2020-07-20 quant-ph
Two-qubit gates using adiabatic passage of the Stark-tuned Förster resonances in Rydberg atoms
基于斯塔克调谐Förster共振里德堡态双绝热过程中的确定性相位积累，提出了超冷中性原子的受控Z门和受控非门方案.详细分析了二能级量子系统中双绝热过程中的确定性相位积累效应。讨论了矩形光强分布非线性啁啾脉冲的绝热快速通过。从Förster共振的能量失谐的非线性时间依赖性被用来实现里德伯态之间的人口转移的高保真度。以铯原子里德伯原子中$90S+96S\to 90P+95P$斯塔克调谐的Förster共振为例，研究了双量子比特门的保真度.
2016-12-02 quant-ph
Extended Bose-Hubbard models with Rydberg macrodimer dressing
扩展的哈伯德模型已被证明具有新颖的量子态，但它们的实验实现仍然具有挑战性。在这项工作中，我们建议使用玻色量子气体穿着分子束缚态的里德伯相互作用势的观察这些量子态。本文研究了铷和钾在不同分子势下，分子Rabi耦合与基态原子的主量子数和俘获频率的关系，以及由此得到的修饰相互作用强度。此外，我们提出了一个双色激发方案，显着增加了修饰的相互作用和取消AC斯塔克位移限制原子运动的巡回制度。我们研究了相应的扩展玻色-哈伯德模型的各个平衡相的集群Gutzwiller方法的装置，并通过Lindblad主方程进行时间演化模拟。我们发现一个超固相缓慢斜坡的分子拉比耦合的最初准备的超流体和讨论的耗散的作用。
2022-03-31 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Rydberg atoms with a reduced sensitivity to dc and low-frequency electric fields
使用38.465 GHz的非共振微波修整场来消除在约1 V/cm的直流场中$^{87}$ Rb的$49s_{1/2}$和$48s_{1/2}$里德堡态之间的静电偶极矩差。降低的敏感性电场波动测量使用双光子微波光谱。一个反常的光谱双峰归因于在修整场的偏振椭圆。所展示的抑制静态偶极矩差异的能力-同时保持对高频场的灵敏度-适用于使用里德伯原子的传感器和/或量子器件。
2013-01-17 physics.atom-ph quant-ph
Accessing the topological Mott insulator in cold atom quantum simulators with realistic Rydberg dressing
本文提出利用光晶格中冷里德堡缀饰原子在棋盘晶格上模拟拓扑莫特绝缘体，通过平均场和密度矩阵重整化群方法分析相图及其稳定性，并给出可实现的实验参数方案。
2022-03-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Wave packet dynamics and long-range tunneling within the SSH model using Rydberg-atom synthetic dimensions
本研究利用里德伯原子合成维度实现SSH模型，观测到长寿命边缘态及边缘态间直接长程隧穿，验证了该平台模拟复杂拓扑哈密顿量的能力。
2023-11-13 quant-ph
Critical slowing down of multi-atom entanglement by Rydberg blockade
在三能级梯型原子系综中实现完全绝热态转移的激光激发脉冲，如果原子的最高激发态受到里德堡阻塞，则会导致许多原子的高度纠缠态。薛定谔方程的解表明，随着原子数目的增加，保证绝热演化越来越困难。能隙的减小、集体可观测量的显著变化以及工作波动的增加将绝热演化的临界减慢与系统的量子相变样行为联系起来。
2018-06-29 quant-ph
Adiabatic flux insertion and growing of Laughlin states of cavity Rydberg polaritons
最近，在Nature \textbf{534}，671（2016）中已经证明了扭曲腔中光子朗道能级的产生。在这里，我们提出了一个方案，通过耦合光子通过磁通螺纹锥存在于这样的腔设置，以并行传输通量量子的倍数$3\hbar$同时到所有的腔光子。通量转移是利用具有轨道角动量的外部光场和近共振稠密原子介质作为介质来实现的。此外，耦合腔场的里德堡态的配置支持电磁感应透明，分数量子霍尔态可以制备。为此，使用由通量插入序列和随后的单光子插入步骤组成的生长协议。我们具体讨论的成长的$ν=1/2$玻色子劳克林状态，我们首先重复磁通插入两次创建一个双准孔激发。然后，使用相干泵浦和里德伯阻塞来重新填充空穴。
2018-03-12 quant-ph
Towards macroscopic spin and mechanical superposition via Rydberg interaction
本文提出了一种在原子和力学系统中产生多体纠缠态的方法。在超稳定Cs晶格钟中应用强里德伯缀饰相互作用和快速分岔方案，在大猫态的形成方面取得了突破性进展。利用量子跳跃蒙特卡罗方法，通过对去相干效应的详细研究，并考虑稠密系综中的障碍，即能级混合、分子形成和集体退相干，预测了700个原子猫态的形成。提出了利用里德伯原子与带电粒子间的偶极耦合，将产生的叠加态转移到相距较远的机械振子上。
2018-09-29 quant-ph
Rydberg state engineering of trapped ions
Department of Physics, Stockholm University（斯德哥尔摩大学物理系）
本文首次演示了囚禁离子不同里德伯态之间的相干布居转移，通过微波缀饰实现可调极化率和相互作用强度的本征态，并展示了零极化态与最大缀饰态之间的绝热转移。
2026-05-28 physics.atom-ph quant-ph
Precisely controlling the reflection phase of a photon via a strongly-coupled ancilla dressed qubit
我们提出，一个单一的量子位原子的里德伯装饰可以用来控制周围的三能级原子的系综，从而由光学腔反射的光的相位。我们的方案采用了系综暗共振，它是由一个单原子的量子比特态扰动，产生一个单原子单光子门。我们在这里展示了量子位的非共振里德伯敷料提供了实验上可行的操作制度，与使用搁置里德伯人口的方案相比，大大减少了错误。这种低误差（在$10^{-3}$范围内）是容错光光子、基于门的量子计算的必要条件。我们还演示了微波电路QED技术，其中强耦合的辅助超导量子比特可以用于原子系综的位置，以提供高保真度的微波光子耦合。
2018-01-22 quant-ph
Application of adiabatic passage in Rydberg atomic ensembles for quantum information processing
综述了利用绝热快速通过和受激拉曼绝热通过相干控制原子系综里德伯量子态的方法。这些方法通常用于简单的二能级和三能级系统中的粒子数反转。我们表明，绝热技术使我们能够控制人口和相位动力学的复杂纠缠态的介观原子系综的量子信息处理与里德伯原子。基于绝热通过、里德伯阻塞和里德伯原子中的Förster共振，我们还提出了几种单量子比特和双量子比特的量子门方案。
2020-01-15 physics.atom-ph quant-ph
High-fidelity and robust controlled-Z gates implemented with Rydberg atoms via echoing rapid adiabatic passage
本文提出一种基于里德伯原子的回波快速绝热跃迁方案，实现高保真度（>0.9995）的CZ门，并可扩展至多比特门，具有强鲁棒性。
2024-08-29 quant-ph
Quantum sensing protocol for motionally chiral Rydberg atoms
提出一种量子传感协议，利用双色光场修饰里德堡原子并结合Ramsey干涉仪与自旋回波序列，演示并估算圆极化里德堡原子运动诱导手性及手性镜引起的能量移位。
2020-12-23 quant-ph
Counterdiabatic Driving under Variational Frame Dressing
Forschungszentrum Jülich, Institute of Quantum Control (PGI-8)（于利希研究中心，量子控制研究所）；Theoretical Quantum Physics Laboratory, Cluster for Pioneering Research, RIKEN（理化学研究所，先锋研究集群，理论量子物理实验室）；Quantum Information Physics Theory Research Team, Quantum Computing Center, RIKEN（理化学研究所，量子计算中心，量子信息物理理论研究组）；Physics Department, The University of Michigan（密歇根大学，物理系）；Institute for Theoretical Physics, University of Cologne（科隆大学，理论物理研究所）
该研究提出变分修饰框架下的反绝热驱动方法，通过推导通用映射形式体系，实现了可在实验室原生控制下执行的反绝热协议，解决了传统反绝热驱动难以物理实现的问题。
2026-07-31 quant-ph
Adiabatic state preparation and thermalization of simulated phase noise in a Rydberg spin Hamiltonian
University of Strathclyde（斯特拉斯克莱德大学）；University of Oxford（牛津大学）
本研究通过随机采样模拟激光相位噪声，探讨其对Rydberg自旋哈密顿量中绝热态制备的影响，发现噪声在特定绝热过程中可近似热化相关关联函数。
2026-03-02 quant-ph
Adiabatic dressing of quantum enhanced Markov chains
New York University（纽约大学）；Flatiron Institute（平顿研究所）；Boston University（波士顿大学）
通过绝热调控淬火协议中的退相干程度，提升自旋玻璃模型中马尔可夫间隙，优化量子增强马尔可夫链蒙特卡洛算法性能。
2026-03-30 cond-mat.dis-nn quant-ph
Non-Abelian Thouless pumping based on the global adiabatic criterion in Rydberg synthetic lattices
Central South University（中南大学）；Zhengzhou University（郑州大学）
该研究利用里德堡合成维度在利布晶格中实现非阿贝尔 Thouless 泵浦，引入全局绝热准则（GAC）选择高斯脉冲时序，经数值模拟表明此方法在模拟参数范围内能获更高目标态布居，是有限时间几何控制重要里程碑，为相关量子计算应用铺路。
2026-07-09 quant-ph
Adiabatic and high-fidelity quantum gates with hybrid Rydberg-Rydberg interactions
里德伯阻塞门是利用中性里德伯原子进行可扩展量子计算的基础。然而，这种门的保真度本质上受到来自里德堡能级移位的封锁误差的限制，这禁止了它的广泛使用。基于暗态绝热过程，提出了一种在同时存在范德华力（vdWsI）和共振偶极-偶极相互作用（DDI）的混合系统中实现无阻塞错误的两原子量子门的新方案.其基本思想依赖于转换两个相互作用的角色，即，DDI作为一个时间相关的可调谐脉冲和vdWsI作为一个可忽略的中间电平移动，只要绝热条件被保留。我们采用了一个优化的超高斯光脉冲$kπ$（$k\gg 1$）面积，并对DDI进行了平滑调谐，构成了一个环形受激拉曼绝热通道，可以鲁棒地保证更快的操作时间$\sim 80ns$以及高效的门保真度$\sim0.9996$。这种理论协议提供了一个灵活的处理复杂的里德伯系统中的混合相互作用，使按需设计的新型有效的里德伯量子门设备。
2019-05-27 physics.atom-ph quant-ph
Approximating maximum independent set on Rydberg atom arrays using local detunings
本研究提出一种通过调整里德堡哈密顿量局部失谐以近似求解最大独立集的策略，显著降低了多种图的错误率，提升了量子多体基态制备保真度，并结合非阿贝尔绝热混合取得了优异效果。
2024-09-27 quant-ph
Stimulated adiabatic passage in a dissipative Rydberg superatom
研究了延迟激光脉冲作用下受激绝热过程中原子里德伯态的双光子激发。我们发现，里德伯态原子之间的强相互作用和中间激发态原子的自发衰变的结合导致了原子系综中恰好一个原子的里德伯激发.量子芝诺效应为这一结果提供了一个清晰的解释：里德伯阻挡原子重复散射光子，有效地监测了一个随机激发的原子，因此该原子保持在里德伯态。该系统可用于确定性的创建，并可能，提取里德伯原子或离子一次一个。通过辅助粒子衰变的交感神经监测可能会在耗散多体系统的状态准备和相互作用的探测中找到更广泛的应用。
2013-02-04 physics.atom-ph quant-ph
Rydberg atoms based creation of N particle GHZ state using STIRAP
N粒子纠缠Greenberger-Horne-Zeilinger（GHZ）态的产生方案对于理解多粒子非经典关联具有重要意义。本文提出了一种利用受激拉曼绝热通道（STIRAP）在N，$Λ$三能级里德伯原子和单个里德伯原子的靶系综上实现多粒子GHZ态的理论方案。我们在里德伯阻塞机制下研究了控制原子激发到高里德伯能级所诱导的系综原子。结果表明，利用STIRAP，原子可以从一个基态的系综转移到另一个基态，依赖于控制原子的状态，具有高保真度。在这种有条件的转移后，在特定的基础上测量控制原子有利于一步创建N粒子GHZ态。对该方案的绝热条件和受激里德堡能级辐射衰变的影响进行了深入的分析。我们表明，该方案是免疫的激发能级的衰变率在系综原子，并提供了一个强大的方式创建GHZ态。
2018-06-22 quant-ph
Symmetric Rydberg controlled-Z gates with adiabatic pulses
我们分析了中性原子里德堡$C_Z$门的基础上的绝热脉冲对称地施加到两个原子。利用光滑脉冲波形和Cs原子参数的分析预测，利用绝热快速通过（ARP）脉冲，门可以产生具有保真度${\mathcal F}>0.999$的Bell态。利用全局优化的绝热脉冲波形，在双光子激发过程中，我们产生了具有保真度${\mathcal F}=0.997$的Bell态。该分析充分考虑了中间态和里德伯态的自发发射，包括室温环境中的里德伯寿命，但不包括激光噪声引起的误差。门协议不需要单独寻址，并显示出对由于原子运动的多普勒频移是强大的。
2020-06-05 physics.atom-ph quant-ph
Creating squeezed and non-classical collective motional many-body states through stroboscopic Rydberg dressing
Institut für Theoretische Physik and Center for Integrated Quantum Science and Technology, Universität Tübingen（蒂宾根大学理论物理研究所与集成量子科学技术中心）；Institute for Applied Physics, University of Bonn（波恩大学应用物理研究所）；RIKEN Center for Quantum Computing (RQC)（理化学研究院量子计算中心）；Physikalisches Institut and Center for Integrated Quantum Science and Technology, Universität Tübingen（蒂宾根大学物理研究所与集成量子科学技术中心）；School of Physics and Astronomy and Centre for the Mathematics and Theoretical Physics of Quantum Non-Equilibrium Systems, The University of Nottingham（诺丁汉大学物理与天文学学院及量子非平衡系统数学与理论物理中心）
提出一种利用频闪激发里德堡态耦合原子运动的方法，集体压缩原子间位移模式，减少距离波动至运动真空态以下，并产生具有维格纳负性的非经典态，有望提高量子门保真度和用于量子增强计量。
2026-06-17 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
High-fidelity multiqubit gates with Rydberg atoms via level-crossing-free Rapid adiabatic passage
College of Physics and Electronic Engineering, Shanxi University（山西大学物理电子工程学院）；Collaborative Innovation Center of Extreme Optics, Shanxi University（山西大学极端光学协同创新中心）
本研究提出基于无能级交叉快速绝热通道的里德伯原子多量子比特门方案，可高保真制备多类多量子比特纠缠态，对脉冲参数波动稳健，为中性原子量子信息处理提供了高效纠缠态制备方法。
2026-07-30 quant-ph
Robust Rydberg facilitation via rapid adiabatic passage
Purdue University（普渡大学）；Purdue Quantum Science and Engineering Institute, Purdue University（普渡量子科学与工程研究所）
本研究提出基于快速绝热通道的鲁棒里德伯反阻塞方案，解决了其对位置无序和参数缺陷敏感的问题，可引发低背景高增益的雪崩式激发，为稀有事件检测等应用提供实用路径。
2025-10-01 physics.atom-ph quant-ph
Chirped pulse excitation of two-atom Rydberg states
在绝热快速通过的条件下，研究了双光子啁啾光脉冲对两个基态原子的双里德伯态激发。对于中间的里德伯-里德伯相互作用强度，相关的原子分开的$\sim$ 10 $μ$ m，绝热激发可以实现在实验上可行的拉比频率和啁啾率的脉冲，导致在高转移效率。我们还研究了基态和里德伯态之间的绝热转移，作为实现原子量子比特之间受控相位门的一种手段。
2015-03-18 physics.atom-ph quant-ph
Adiabatic rapid passage two-photon excitation of a Rydberg atom
考虑了单原子从基态到里德堡态的双光子绝热快速通过激发。分析了三种方案：泵浦场和斯托克斯场都是啁啾和脉冲的，只有泵浦场是啁啾的，并且只有泵浦场是脉冲和啁啾的，而斯托克斯场是连续波（CW）的。在所有三种情况下，高转移效率$>99\%$实现实验可实现的拉比频率和脉冲持续时间的字段。
2015-03-25 physics.atom-ph quant-ph
Multiple-qubit Rydberg quantum logic gate via dressed-states scheme
结合Vitanov脉冲和基于修饰态的绝热性捷径（STA）的优点，提出了一种在里德伯原子中实现多量子比特量子态转移和量子逻辑门的方案.该方案通过STA技术减少里德堡激发态的布居数，从而实现对自发发射的鲁棒性。同时，通过使用良好设计的脉冲，可以最小化控制误差。此外，该方案中采用的缀饰态方法使量子态转移的开启和关闭更加平滑，保真度更高，而且比传统的绝热性捷径方法更快。利用Rydberg反封锁（RAB）效应，在一般的参数选择条件下，可以构造多比特Toffoli门。
2021-03-07 quant-ph
