耦合振子间快速态转移的逆工程
量子物理
2022-06-22 v3
摘要
我们在含时耦合振子哈密顿量中设计快于绝热的态转移（量子数切换）。驱动该过程的操控利用 S. Simsek 和 F. Mintert 在 Quantum 5 (2021) 409 中最近提出的二维不变量求得，涉及笛卡尔表示中势的主轴旋转与瞬态缩放。重要的是，该不变量除其基态张成的子空间外是简并的。这种简并通常会导致末态相对于理想目标本征态的保真度不足。然而，可选择单一控制参数的值，使得对于任意（未必已知）初态本征态，态切换都是完美的。利用额外的二维线性不变量，可轻易求得所需参数值，并给出末态与末态能量的通用表达式。特别地，我们求得二维谐振势阱对粒子（如离子或中性原子）的含时变换，使得末势阱相对初势阱旋转，且初势阱的本征态在选定时间和旋转角下于末时刻转换为旋转副本。
引用
@article{arxiv.2203.04388,
title = {Inverse engineering of fast state transfer among coupled oscillators},
author = {Xiao-Jing Lu and Ion Lizuain and J. G. Muga},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.04388},
year = {2022}
}
备注
10 pages, 8 figures