具有大中间激发态衰变率的封闭 Λ 系统光学抽运的最优性
量子物理
2022-12-27 v1 原子物理
摘要
我们利用最优控制理论证明,对于一个封闭的 -系统,其中间激发能级以共同的大速率衰变到较低能级,在较低能级间进行布居转移的最优方案实际上是光学抽运。为得到该结果,我们利用大衰变率绝热消去弱耦合的激发态,然后变换到由暗态和亮态构成的基,最后对该变换后的系统应用最优控制。随后,我们用数值最优控制确认了原封闭 -系统光学抽运方案的最优性。我们还通过数值证明,当到目标态的衰变率大于到初态的衰变率或两者相差不大时,光学抽运仍是最优的。本工作有望在遇到此类系统的量子信息处理的各种任务中找到应用。
引用
@article{arxiv.2212.13212,
title = {On the optimality of optical pumping for a closed $\Lambda$-system with large decay rates of the intermediate excited state},
author = {Dionisis Stefanatos and Emmanuel Paspalakis},
journal= {arXiv preprint arXiv:2212.13212},
year = {2022}
}