囚禁离子的脉冲多库工程及其在态合成与量子奥托循环中的应用

通过库工程将开放量子系统导向期望的稳态是一项卓越的任务，它将耗散与退相干视为工具而非障碍。本文发展了一种碰撞模型，用于对囚禁离子的一维谐运动实现库工程。我们的方案基于振动模式与囚禁离子的电子能级之间的脉冲相互作用，该相互作用由分辨边带激光促成。利用多个内禀能级，我们展示了可工程化多个库，从而更高效地合成著名的非经典运动态，并生成单库设置下不可行的态，例如具有任意正温度的热态。我们将这些思想应用于超越纯热库的量子奥托循环。特别地，我们给出了在非绝热动力学极限下违反标准奥托界的一般条件。