利用光镊操控囚禁离子系统的声子
量子物理
2021-08-25 v3
摘要
我们提出一种实验架构，其中光镊阵列可对常规射频离子阱的囚禁势提供位点依赖的控制。该位点依赖控制使得对离子声子模式的可编程操控成为可能，在量子信息处理（QIP）与热力学中具有诸多潜在应用。我们描述了编程光镊阵列以高精度获得一组目标声子模式的协议。我们提出了此类控制在通过Jarzynski等式模拟可编程有效质量粒子的量子热力学，以及提升质量差异多物种离子系统中 sympathetic cooling 与量子逻辑门效率方面的应用。我们讨论了现实离子阱系统所需的光学参数以及光镊在QIP中的潜在不利影响。我们的方案拓展了囚禁离子作为量子计算与模拟平台的效用。
引用
@article{arxiv.2103.03273,
title = {Manipulating phonons of a trapped-ion system using optical tweezers},
author = {Yi Hong Teoh and Manas Sajjan and Zewen Sun and Fereshteh Rajabi and Rajibul Islam},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.03273},
year = {2021}
}