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增强的逐原子组装无缺陷二维混合原子阵列

量子物理 2025-01-10 v2 原子物理

摘要

光镊中的无缺陷单原子阵列是可扩展量子计算、量子模拟和量子计量学的重要平台。将单种原子阵列扩展为混合原子阵列有望带来新的可能性。在我们近期关于 85^{85}Rb (87^{87}Rb) 混合原子阵列无缺陷二维组装的原理验证实现中 [C. Sheng 等人, Phys. Rev. Lett. 128, 083202(2022)],填充率受到原子转移不完善以及原子重排过程中出现堵塞的限制。为了扩大无缺陷混合原子阵列的规模,我们增大了光镊阵列规模并改进了原子转移过程,同时升级了启发式异核算法以促进多轮重排循环。因此,我们成功制备了包含 120 个混合单原子的无缺陷原子阵列。相应的填充率和无缺陷概率分别提升至 98.6(1)% 和 14(2)%。预期该增强算法可推广至其他原子种类的组合,并且该混合原子阵列可直接用于多体物理、量子纠错和量子计量学的研究。

关键词

引用

@article{arxiv.2501.02248,
  title  = {Enhanced Atom-by-Atom Assembly of Defect-Free Two-Dimensional Mixed-Species Atomic Arrays},
  author = {Ming-Rui Wei and Kun-Peng Wang and Jia-Yi Hou and Yi Chen and Peng Xu and Jun Zhuang and Rui-Jun Guo and Min Liu and Jin Wang and Xiao-Dong He and Ming-Sheng Zhan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2501.02248},
  year   = {2025}
}

备注

8 pages, 5 figures