大规模中性原子阵列重构的相位稳定全息图更新
量子物理
2026-04-07 v1 原子物理
摘要
组装大规模、无缺陷的 Rydberg 原子阵列是中性原子量子计算的关键技术。动态全息光梳技术使其能够组装和重新配置此类阵列，但连续序列全息图之间的相位不匹配可在空间光调制器刷新期间引发毁灭性干涉和瞬态陷阱损失。本文引入了加权投影 Gerchberg--Saxton (WPGS) 算法，一种用于大规模 Rydberg 原子阵列重构的相位稳定动态全息图更新方法。通过强制在帧与帧之间保持陷阱相位连续性，同时保留加权强度均衡，WPGS 抑制了刷新引起的瞬态降级。此外，帧间相位差分布进一步提供了瞬态鲁棒性的简单诊断工具。此外，强制相位约束可减少每个更新步骤所需的迭代次数，从而加快全息图的生成。对 2D 和 3D 重构进行数值模拟，涉及超过 个陷阱，包括多层组装和层间传输，结果显示稳健的瞬态强度并显著快于常规方法的更新速度。这些结果确立了帧间相位连续性作为动态全息控制和可扩展中性原子阵列重构的实用设计原则。
引用
@article{arxiv.2604.04600,
title = {Phase-Stable Hologram Updates for Large-Scale Neutral-Atom Array Reconfiguration},
author = {Erdong Huang and Jiayi Huang and Hongshun Yao and Xin Wang and Jin-Guo Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.04600},
year = {2026}
}
备注
14 pages including appendix