Trimer Dynamics in Floquet-driven arrays of Rydberg Atoms
Università degli Studi di Padova(帕多瓦大学);INFN Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Padova(意大利国家核物理研究所帕多瓦分部);Padua Quantum Technologies Research Center (QTECH)(帕多瓦量子技术中心)
该研究通过Floquet驱动的Rydberg原子阵列,实现了三体束缚态的移动性,并探讨了其在不同晶格结构中的动态行为与实验可行性。
2026-09-15 cond-mat.quant-gas quant-ph
Floquet Interpretation of Avoided Crossings in AC Stark-Shifted Rydberg-EIT Spectra
National Institute of Standards and Technology(美国国家标准与技术研究院);Department of Electrical, Computer, and Engineering, University of Colorado, Boulder(科罗拉多大学博尔德分校电气、计算机与工程学院)
通过实验与Floquet理论结合,利用Shirley方法分析缀饰态,揭示里德伯EIT光谱中避免交叉的物理机制,提供解释复杂光谱的强有力框架。
2026-09-09 physics.app-ph physics.atom-ph physics.optics
Floquet geometric entangling gates in ground-state manifolds of Rydberg atoms
提出利用Floquet理论在Rydberg原子基态流形中构建容错两比特纠缠门,通过周期性调制Rabi频率实现高保真度与高鲁棒性,且比Rydberg态编码更具实用性。
2024-07-03 quant-ph
Enhanced Sensitivity in Rydberg Atom Electric Field Sensors through Autler-Townes Effect and Two-Photon Absorption: A Theoretical Analysis Using Many-Mode Floquet Theory
本文利用多模Floquet理论分析Rydberg原子电场传感器,提出通过引入耦合电场产生的Autler-Townes效应和双光子吸收来增强失谐条件下的最小可检测场灵敏度。
2023-09-20 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Reciprocal Floquet thermalization in one-dimensional Rydberg atom array
Shanxi University(山西大学);University of Nottingham(诺丁汉大学)
本文提出并演示了一种正弦波调制的 Floquet 工程协议,研究一维 Rydberg 原子阵列中的热化动力学,发现当激光频移与 Rydberg 原子相互作用反向匹配 Floquet 周期时,产生反向 Floquet 热化机制,且在无序区域实现快速热平衡。
2026-03-17 quant-ph
Quantum simulation of generic spin exchange models in Floquet-engineered Rydberg atom arrays
针对里德堡原子阵列量子模拟器受限于实验能力、无法模拟通用自旋交换模型的问题,提出结合全局与局部控制的Floquet工程新方案,仅用现有实验能力即可数值实现多种未达成的自旋交换模型,为研究大量新奇量子自旋模型提供可行路径。
2023-06-12 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el physics.atom-ph
Optical measurements of strong microwave fields with Rydberg atoms in a vapor cell
利用电磁感应透明(EIT)技术对强微波场中的里德伯原子进行了光谱分析。所测量的光谱响应使得能够对高功率微波进行基于原子的光学电场测量。在我们的实验中,微波辐射到室温的铷蒸气室。微波调谐在双光子65 D-66 D里德堡跃迁附近,电场强度达到230 V/m,约为这些原子微波电离阈值的20%。一个Floquet处理是用来模拟里德堡能级的能量和它们的激发率。我们到达一个经验模型的光谱细胞内的场强分布,产生良好的整体测量和计算的里德堡EIT-Floquet光谱之间的协议。使用Floquet地图中的光谱特征,我们实现了6%的绝对强场测量精度。
2016-01-11 physics.atom-ph quant-ph
A Floquet-Rydberg quantum simulator for confinement in $\mathbb{Z}_2$ gauge theories
本研究提出一种基于周期性驱动Rydberg原子阵列的可扩展Floquet方案,用于模拟$\mathbb{Z}_2$格点规范理论中的实时禁闭动力学,并通过数值验证了其有效性与实验可行性。
2023-11-28 cond-mat.quant-gas hep-lat quant-ph
Dressed Floquet scars from protected zero modes in a Rydberg chain
Indian Association for the Cultivation of Science(印度科学文化促进协会);University of Hyderabad(海得拉巴大学);S. N. Bose National Centre for Basic Sciences(S.N. 玻色基础科学国家中心)
本文通过Floquet微扰理论,在周期性驱动的Rydberg原子环模型中构建了两个零准能量量子多体疤痕态的近似解析形式,并证明它们在有限尺寸下对驱动振幅和频率具有鲁棒性。
2026-10-06 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Quantum computation via Floquet-tailored Rydberg interactions
本文提出利用Floquet频率调制在里德伯原子中实现无需激光寻址的受控任意相位门,结合软控制提升保真度,并应用于Grover-Long算法实现零失败率搜索,推动可扩展量子计算发展。
2025-02-26 quant-ph
Discrete-Time Quantum-Walk & Floquet Topological Insulators via Distance-Selective Rydberg-Interaction
本文首次提出了在多维空间中离散实现Rydberg量子行走的方法,可以理想地模拟不同类型的拓扑绝缘体。利用双晶格常数原子阵列中里德伯激发态原子之间的距离选择性交换相互作用,新的设置操作离散时间量子行走(DTQW)的硬币和无硬币模型。在这里,复杂的耦合镶嵌是由一个全球性的激光,专门激发反封锁区的网站。长程相互作用提供了一种新的特点,设计不同的拓扑有序的周期性边界条件。将里德堡布居限制为两个激发,利用当前技术可以实现数百个晶格位置和步骤上的相干QW。这些特征将提高该量子机在拓扑有序数据库上运行量子搜索算法的性能,以及使可以模拟的拓扑绝缘体的范围多样化。
2022-03-10 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.atom-ph
Quasiperiodic Floquet-Gibbs states in Rydberg atomic systems
基于Fermi黄金定则,论证了在周期调制的Rydberg原子系统中自然涌现Floquet-Gibbs态,并数值验证其与Redfield方程稳态基本一致。
2025-02-03 cond-mat.stat-mech quant-ph
Phase-sensitive Rydberg-atom interferometry with Floquet electromagnetically induced transparency
本文提出基于Floquet电磁感应透明的相位敏感里德伯原子干涉测量,无需本地参考场即可全范围测量MHz射频场相位,精度达10^-4弧度,且振幅测量精度优于传统EIT方案。
2025-01-19 quant-ph
Rydberg Atoms in a Ladder Geometry: Quench Dynamics and Floquet Engineering
School of Physical Sciences, Indian Association for the Cultivation of Science(印度科学培养协会物理科学学院);International Centre for Theoretical Sciences, Tata Institute of Fundamental Research(塔塔基础研究所国际理论科学中心)
本文研究了阶梯几何排列的Rydberg原子模型在非平衡量子动力学中的行为,探讨了不同阶梯强度下的动态现象,包括量子多体疤痕和Floquet平带,并分析了环境影响和协议不完美性对系统稳定性的影响。
2026-03-14 cond-mat.stat-mech quant-ph
Assessment of Rydberg Atoms for Wideband Electric Field Sensing
里德伯原子作为电场传感器近年来引起了人们极大的兴趣。为了评估潜在的应用,有必要详细了解相关的品质因数,特别是与其他更成熟的传感器技术有关的品质因数。在这里,我们提出了一个定量分析的里德堡传感器的灵敏度振荡电场与频率之间的1 kHz和1太赫兹。灵敏度计算使用的分析和半经典Floquet模型的组合。使用这些模型,确定在任意场频率的最佳灵敏度。我们通过实验Rydberg传感器测量在1-20 GHz的范围内验证数字Floquet模型。使用分析模型,我们比较了两个突出的电场传感器技术:电光晶体和偶极天线耦合无源电子。
2020-01-10 physics.atom-ph quant-ph
Sidebands shifts and induced sidebands in rf-dressed Rydberg systems
从理论上研究了交流调制对二能级或三能级系统的影响。通过求解光学Bloch方程计算吸收光谱,并参考Floquet准能谱进行解释。本文详细分析了射频场作用下里德伯系统的吸收边带与耦合激光场强度的关系。结果表明,在足够强的耦合场作用下,梯形三能级系统的探测吸收谱中会出现附加边带。这些额外的边带是由中间态耦合到Floquet流形引起的,Floquet流形是由射频调制下的上态产生的。
2012-06-26 physics.atom-ph quant-ph
Supersymmetry dynamics on Rydberg atom arrays
针对时空超对称(SUSY)尚未在粒子物理实验中揭示、微观晶格模型中量子力学SUSY探索需求,受里德堡原子阵列弗洛凯工程实验启发,提出在弗洛凯里德堡原子阵列中模拟量子力学超对称模型并实现量子力学SUSY,利用超荷动力学证明模型超对称性质,方案经模拟验证且具备实验可行性。
2025-07-08 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el physics.atom-ph
Population trapping in a pair of periodically driven Rydberg atoms
我们研究了周期性里德伯对中的布居俘获。原子-光失谐量的周期性调制有效地抑制了Rabi耦合,并与Rydberg-Rydberg相互作用一起导致了态依赖的布居囚禁。我们确定了一个简单的,但一般的计划,以确定人口捕获区域使用驱动诱导共振,Floquet频谱,和参与率的倒数。相反,单原子的情况下,我们表明,在两个原子设置的人口捕获可能不一定与Floquet光谱中的能级交叉。此外,我们讨论了在什么标准下,人口捕获可以与动力学稳定,采取具体的和实验相关的初始状态,其中包括产品和最大纠缠贝尔状态。纠缠态的行为进一步用两体纠缠熵来表征。
2021-02-12 cond-mat.quant-gas quant-ph
Enhancing ground-state interaction strength of neutral atoms via Floquet stroboscopic dynamics
Northeast Normal University(东北师范大学);Brescia University(布雷西亚大学);European Laboratory for Nonlinear Spectroscopy & Istituto Nazionale di Ottica del CNR (CNR-INO)(欧洲非线性光谱学实验室与意大利国家光学研究所(CNR-INO));NEST, Scuola Normale Superiore(NEST,比萨高等师范学院);Institute of Quantum Science and Technology, Yanbian University(延边大学量子科学与技术研究院)
通过Floquet调制增强中性原子基态相互作用,实现高效量子态制备和单光子源制备
2026-02-25 quant-ph
Non-Abelian Floquet Spin Liquids in a Digital Rydberg Simulator
本研究提出基于周期性驱动的弗洛凯自旋液体模型,在里德伯原子阵列上实现非阿贝尔拓扑相,并模拟融合与编织实验,展示了可编程量子模拟器探索拓扑物质的潜力。
2023-04-17 cond-mat.str-el physics.atom-ph quant-ph
Observation of Moiré Time Crystal in Floquet-driven Rydberg Atomic Gases
National University of Defense Technology(国防科技大学)
本研究在光场驱动里德伯原子气体中观测到莫尔时间晶体,通过双色驱动场结合长程里德伯相互作用与耗散实现,为相关研究提供了可控平台并开辟了新途径。
2026-07-31 cond-mat.quant-gas quant-ph
Floquet engineering of optical solenoids and quantized charge pumping along tailored paths in two-dimensional Chern insulators
薄螺线管产生的局域磁通量的引入在量子霍尔物理的量子实验中起着重要的作用。通过将Floquet人工磁场工程与量子气体显微镜的单点寻址能力相结合,我们提出了一种在光晶格中实现这种局域螺线管型磁场的方案。我们表明,它可以用来操纵和探测拓扑陈氏绝缘体的元激发。这包括量子化的绝热电荷泵沿定制的路径内的散装,以及控制人口的边缘模式。
2018-04-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Controlling the interactions of a few cold Rb Rydberg atoms by radiofrequency-assisted Förster resonances
冷里德伯原子之间的长程相互作用,在许多重要的应用中得到了应用,可以通过外部电场控制的集体多体态之间的福斯特共振来增强。在这里,我们报告的第一个高分辨率的射频辅助福斯特共振在几个冷Rb里德伯原子的实验观察。我们还观察到射频感应的福斯特共振,不能通过直流电场调谐。它们意味着一个有效的过渡,从范德华共振偶极-偶极相互作用由于Floquet边带的里德伯水平出现在射频场。该方法可用于增强几乎任意大主量子数的里德伯原子的相互作用。
2014-12-04 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
High-fidelity interconversion between Greenberger-Horne-Zeilinger and $W$ states through Floquet-Lindblad engineering in Rydberg atom arrays
本研究针对Greenberger-Horne-Zeilinger态与W态无法通过局域操作互转的问题,提出基于里德伯原子阵列Floquet-Lindblad工程的耗散转换协议,兼具高保真度与鲁棒性,可提升量子网络资源利用与计算效率。
2023-06-13 quant-ph
Unraveling PXP Many-Body Scars through Floquet Dynamics
通过研究PXP模型离散化动力学,发现PXP疤痕与τ=π/2处Floquet算子本征态绝热相连,并提出高保真制备方案。
2023-12-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Non-equilibrium exciton dynamics in tailored molecular potentials of Rydberg ion crystals
Universität Tübingen(蒂宾根大学);The University of Nottingham(诺丁汉大学)
利用里德伯离子晶体中电子态依赖的分子势能面,研究非微扰参数区域内的激子动力学,并通过三离子系统展示其量子模拟能力。
2026-05-26 physics.atom-ph quant-ph
Discrete time crystal in a finite chain of Rydberg atoms without disorder
本文研究了一个干净的冷原子Floquet系统的集体动力学,数值模拟了两个基于规则相互作用里德伯原子链的现实装置。在这两种情况下,人口的演变和傅立叶频谱显示清晰的签名的离散时间晶体(DTC),表现出一个强大的次谐波振荡的外观持续的时间尺度上增加的链的大小,在一定范围内的控制参数。我们还描述了DTC的稳定性如何受到耗散过程的影响,通常存在于这个原子系统中,即使里德堡态是非常长寿的。
2019-07-09 physics.atom-ph quant-ph
Transverse-Field Ising Dynamics in a Rydberg-Dressed Atomic Gas
我们报告的实现远程伊辛相互作用的冷气体中的铯原子的里德伯敷料。通过耦合到Förster共振附近的Rydberg态,相互作用得到增强。我们通过测量的平均场漂移的时钟跃迁通过拉姆齐光谱,观察单轴扭转动力学的相互作用的特征。此外,我们模拟横向场伊辛模型的微波场的周期性应用和检测的顺磁-铁磁相变的动力学签名。我们的研究结果突出了光寻址的力量,实现本地和动态控制的相互作用,使范围从调查Floquet量子临界产生可调范围的自旋压缩的前景。
2020-02-18 cond-mat.quant-gas quant-ph
Periodically driven Rydberg chains with staggered detuning
利用精确对角化方法研究了具有交错失谐项($Δ$)和含时均匀失谐项($λ(t)$)的周期驱动有限里德堡链的频闪动力学.我们发现,在中间驱动频率($ω_D$),存在一个有限的$Δ$的结果违反本征态热化假设(ETH)通过聚集Floquet本征态。这种聚类在特殊的相称驱动频率下丢失,对于该频率,$\hbar ω_d=n Δ$($n \in Z$)导致遍历性的恢复。ETH在这些驱动的有限尺寸链中的违反也从特定$ω_D$的密度-密度关联函数所显示的动态冻结中显而易见。这种相关器表现出稳定的振荡与完美的复苏时,驱动接近冻结频率的初始所有自旋下降($|0\rangle$)或尼尔($|{\mathbb Z}_2\rangle$,甚至网站上的上自旋)状态。这些振荡的振幅在冻结频率处消失,并随着$Δ$的增加而减小;然而,在大的$Δ$极限中,它们的频率仍然固定在$Δ/\hbar$上。相反,对于$|{\bar {\mathbb Z}_2}\rangle$($|{\mathbb Z}_2\rangle$的时间反演伙伴)初始状态,我们发现完全没有这种振荡,导致在$ω_D$范围内冻结;这个范围随着$Δ$的增加而增加。我们还研究了该模型的Floquet谱中量子多体疤痕作为$Δ$的函数的性质,并证明了在大$Δ$下存在新的中谱疤痕。我们补充我们的数值结果与那些从分析Floquet哈密顿计算Floquet微扰理论(FPT…
2021-12-29 cond-mat.str-el quant-ph
Floquet engineering from long-range to short-range interactions
基于原子或分子的量子模拟器由于偶极或库仑相互作用而经常具有长程相互作用。我们提出了一种基于Floquet工程的方法,将远程相互作用转化为短程相互作用。通过用一个或几个频率调制磁场梯度,可以重塑相互作用的轮廓,这样系统就像只有最近邻的相互作用一样。我们的方法适用于一维和二维以及自旋1/2和自旋1系统。它不需要单独寻址,适用于所有具有长程相互作用的实验系统:囚禁离子、极性分子、里德伯原子、氮空位中心和腔QED。我们的方法可以实现一个短距离的相互作用,而不依赖于哈伯德超交换。
2016-10-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Enhanced Fault-tolerance in Photonic Quantum Computing: Comparing the Honeycomb Floquet Code and the Surface Code in Tailored Architecture
Quandela;Sorbonne Université(索邦大学);Institut d’Optique Graduate School(高等光学学院);Université de Bordeaux(波尔多大学)
本研究在定制架构中比较了蜂窝Floquet码与表面码,发现蜂窝码在容错性能上更优,损耗阈值达6.3%
2026-01-08 quant-ph
String order via Floquet interactions in atomic systems
研究了相互作用随时间变化的横场伊辛模型。在旋转坐标系中,系统由具有多体相互作用的时间无关哈密顿量描述,类似于基于测量的量子计算的簇哈密顿量。在一维中,存在三体相互作用,这导致了弦序而不是传统的磁序。我们表明,字符串顺序是强大的幂律相互作用,衰减的立方距离。在二维和三维中,有五体和七体相互作用。我们讨论了绝热制备的基态以及实验实施与囚禁离子,里德伯原子,和极性分子。
2016-08-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Vibrationally coupled Rydberg atom-ion molecules
本文研究 Paul 阱中离子晶体与两端里德伯原子形成 RAIMs 的条件,通过 Floquet 与标度分析确定其存活参数,并提出利用晶体共同运动模式实现双 RAIM 阻塞或反阻塞的方案。
2025-05-12 physics.atom-ph quant-ph
Proposal for realizing Heisenberg-type quantum-spin models in Rydberg-atom quantum simulators
本文提出利用磁场调节里德伯原子间 XXZ 模型各向异性,在 Förster 共振点附近实现自旋-1/2 和自旋-1 海森堡型量子自旋模型,无需 Floquet 工程,为量子多体现象研究提供实验指导。
2025-11-05 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
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
Mesoscopic Rydberg-blockaded ensembles in the superatom regime and beyond
控制强相互作用的多体系统可以创造出定制的量子物质,其性质超越了单粒子物理学。原子系综被光学驱动到里德伯态提供了许多这样的例子,如原子-原子纠缠,多体拉比振荡,强光子-光子相互作用和空间对关联。在最基本的形式中,里德伯量子物质由空间上被限制在封锁体积内的强相互作用原子的孤立系综组成-所谓的超原子。在这里,我们展示了一个孤立的介观超原子的控制创建和表征通过精确的密度工程和里德堡$p$ -态的激发。它的可变大小允许调查从有效的两级物理强约束的多体现象在扩展系统的过渡。通过监测连续激光诱导电离,我们观察到一个强烈的反聚束离子发射封锁条件下和极端聚束离子发射下的非共振激发。我们的实验装置可以在体内测量的超原子,产生洞察激发统计和动力学。我们预期直接应用于量子光学和量子信息以及未来的多体物理实验。
2016-02-25 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Floquet integrability and long-range entanglement generation in the one-dimensional quantum Potts model
在一维量子Potts模型中,我们发展了一个Floquet协议,该协议通过允许每个自旋具有$n>2$态来推广横场伊辛模型.我们专注于$n=3$的情况下,使模型描述了一个链qutrits。建议的协议创建quutrit钟状对与非本地的远程纠缠,跨越整个链。然后,我们猜想,拟议Floquet协议是可积的,并明确构建了一些第一非平凡的守恒量,与频闪演化算子交换。我们对Floquet可积性的分析依赖于量子Potts模型与Temperley-Lieb代数描述的更广泛的一类模型之间的深层联系。我们的工作在纯粹的代数水平和Floquet可积性的结果是有效的任何表示的Temperley-Lieb代数。我们希望我们的研究结果可以用目前的实验设备使用里德伯可编程量子模拟器进行探测,并可以在量子技术中找到各种应用。
2022-04-29 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el nlin.SI
Quantized Thouless pumps protected by interactions in dimerized Rydberg tweezer arrays
研究了二聚化 XXZ 哈密顿量中相互作用保护的量子化 Thouless 泵浦,发现强相互作用使非相互作用奇点分裂从而维持拓扑输运,并通过张量网络模拟验证,提出了基于 Rydberg 光镊阵列的实验方案。
2024-08-28 cond-mat.quant-gas quant-ph
Harmonic Control of Dynamical Freezing in Programmable Rydberg Atom Arrays
University College London(伦敦大学学院);S.N. Bose Centre for Basic Sciences(S.N. 基础科学中心);Indian Institute of Technology, Bhubaneswar(布巴内斯瓦尔印度理工学院)
研究通过谐振控制实现动态冻结,发现单频驱动抑制激发动力学,但交互诱导加热限制冻结范围,通过双参数调制消除吸收路径并扩大冻结区域,展示了如何通过加热过程控制驱动的多体动力学。
2026-04-24 cond-mat.stat-mech quant-ph
A Programmable Rydberg Quantum Bus for Nonlocal Connectivity
Northeast Normal University(东北师范大学);Zhejiang University(浙江大学);The University of Nottingham(诺丁汉大学);Yanbian University(延边大学)
本研究提出里德伯原子链作为可编程量子总线,通过色散区虚激发介导非局域相互作用,将一维架构转为准全连接网络,支持手性输运、远程纠缠等功能,且模拟验证其在实验条件下鲁棒,为可扩展量子网络提供硬件途径。
2026-09-17 quant-ph
Interfacing Rydberg atoms with a chip-based superconducting microwave resonator using an ac-Stark-shifted single-photon transition
University College London(伦敦大学学院)
通过交流斯塔克位移将里德伯原子单光子跃迁调谐至芯片超导谐振器模式,实现共振耦合,估算单光子拉比频率约2π×100 Hz,为单光子强耦合奠定基础。
2026-09-10 physics.atom-ph quant-ph
Scalable Steady-State Entanglement with Floquet-Engineered Stabilizer Pumping in Neutral Atom Arrays
本文提出一种基于Floquet-Lindblad框架和非瞬时踢脉冲的耗散协议,通过工程化耗散通道加速收敛,在中性原子阵列中可扩展地高保真制备任意多体图态,并兼具被动纠错能力。
2025-09-22 quant-ph
Floquet dynamical chiral spin liquid at finite frequency
Laboratoire de Physique Théorique, C.N.R.S. and Université de Toulouse(图卢兹大学理论物理实验室);Laboratoire Kastler Brossel, Collège de France, CNRS, ENS-Université PSL, Sorbonne Université(巴黎高等师范学院-PSL大学索邦大学卡斯勒-布罗塞尔实验室);Center for Nonlinear Phenomena and Complex Systems, Université Libre de Bruxelles(布鲁塞尔自由大学非线性现象与复杂系统中心)
该研究通过有限频率下的Floquet调制,在正方形晶格上稳定了动态手性自旋液体,并揭示了其拓扑性质与张量规范对称性的关联。
2024-09-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Strip-Symmetric Quantum Codes for Biased Noise: Z-Decoupling in Stabilizer and Floquet Codes
University of New South Wales (UNSW)(新南威尔士大学)
本文提出条带对称偏置码,通过分析Z综合征解耦机制,为设计具有偏置噪声的高效量子码提供新方法。
2026-02-21 cs.IT math.IT quant-ph
An isotropic antenna based on Rydberg atoms
本研究提出基于里德伯原子的天线,理论上实现线性极化无线电波的理想各向同性响应,实验偏差优化后达0.3 dB,较经典全向天线改善至少15 dB,提升测量准确性与可靠性。
2023-09-16 physics.atom-ph quant-ph
Scalable spin squeezing in a dipolar Rydberg atom array
该研究在多达100个原子的偶极 Rydberg 量子模拟器中验证二维偶极 XY 短程相互作用可产生随系统规模增强的可扩展自旋压缩,并通过多步协议与 Floquet 工程提升压缩和寿命。
2023-09-08 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Rydberg atom arrays as quantum simulators for molecular dynamics
本文提出利用光学镊子阵列中的里德伯原子作为量子模拟器,通过耦合振动与电子自由度,模拟人工分子动力学,并测试玻恩-奥本海默近似等基本概念。
2025-06-11 quant-ph
Two-qubit controlled-PHASE Rydberg blockade gate protocol for neutral atoms via off-resonant modulated driving within a single pulse
中性原子阵列是研究量子逻辑门的理想平台,人们一直致力于提高双量子比特逻辑门的保真度。我们报告了我们最近的研究结果,在构建一个不同类型的两个量子比特控制相位量子门协议与中性原子启用里德堡封锁,其目的是在鲁棒性和高保真度。它依赖于调制的驱动脉冲与特殊定制的平滑波形,以获得适当的相位积累的量子门。其主要特点包括在单个脉冲内完成门操作,不需要单独的位置寻址,对封锁移位的精确值不敏感,同时抑制了布居泄漏误差和旋转误差。在考虑原子运动、激光功率波动、功率不平衡、自发发射等误差的情况下,我们期望该协议具有较高的保真度,并希望该协议能在其他量子比特平台的量子门设计和量子最优控制的其他领域中产生新的应用.
2019-10-18 physics.atom-ph quant-ph
Digital Quantum Simulation with Rydberg Atoms
我们详细讨论了一个开放系统量子模拟器的实现与里德堡态的中性原子在光晶格。我们的计划允许一个实现相干以及耗散动力学的复杂自旋模型,涉及多体相互作用和约束。模拟方案的中心构件由介观里德伯门构成,该介观里德伯门允许多个原子以高效、鲁棒和快速的协议纠缠。此外,辅助原子上的光泵浦提供了耗散成分,用于设计系统与定制环境之间的耦合。作为一个例子,我们讨论了模拟器如何使量子自旋模型,如二维海森堡模型和Kitaev的复曲面代码,其中涉及四体自旋相互作用的相干演化的模拟。此外,我们表明,在原则上也可以实现晶格费米子的模拟。作为受控耗散动力学的一个例子,我们讨论了无阻挫自旋哈密顿量的基态冷却。
2011-11-15 cond-mat.other physics.atom-ph 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
Simultaneous position and state measurement of Rydberg atoms
提出了一种对冷里德伯原子进行态选择性位置探测的方法。磁光阱中的基态Rb原子被激发到里德伯态,随后被定制的电场脉冲电离。该脉冲选择性地仅电离处于例如54 d状态的原子而不电离处于53 d状态的原子。释放的电子在缓慢地飞向微通道板之后被检测到。从电子的飞行时间可以推知原子的位置。当比较54 d与53 d时,状态选择性为约20:1,并且在300 $μ$ m的范围内,一维位置分辨率的范围为6至40 $μ$ m。这种状态选择性和位置分辨率足以允许观察相干量子激发传输。
2007-05-22 quant-ph
Hardware-Efficient Rydberg Atomic Quantum Solvers for NP Problems
Fudan University(复旦大学);Shanghai Qi Zhi Institute(上海人工智能实验室);Shanghai Research Center for Quantum Sciences(上海市量子科学研究中心);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室)
本文提出了一种基于Rydberg原子量子计算平台的NP问题求解器,利用可并行化的单量子比特和多量子比特纠缠门,实现线性规模的量子比特需求,具有二次量子加速的高效求解方法。
2026-01-04 quant-ph
Tailored dissipation for directional transport in plasmonic ratchets
Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn(波恩大学);RPTU University Kaiserslautern-Landau(凯泽斯劳滕-兰道工业大学)
该研究通过定制等离子体损耗,利用 Floquet 理论实现了高效定向传输,并通过实验观测了马赛克效应。
2026-02-27 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Cascaded Rydberg antiblockade: Multi-atom excitation dynamics and entanglement
School of Physics, Zhengzhou University(郑州大学物理学院);School of Physics, Anhui University(安徽大学物理学院);School of Electronics and Information, Zhengzhou University of Light Industry(郑州轻工业大学电子与信息工程学院);Institute of Quantum Materials and Physics, Henan Academy of Science(河南省科学院量子材料与物理研究所)
提出通过Floquet调制在四个全连接相互作用原子中实现级联里德堡反阻塞,构建Dicke态晶格合成维度,实现多路径态转移、拓扑鲁棒全反阻塞及亚微秒高保真纠缠态制备。
2026-06-07 quant-ph