$^{87}\text{Sr}$中核自旋十维系统的量子最优控制
量子物理
2022-11-30 v2
摘要
我们研究了利用量子最优控制在\textsuperscript{87}Sr的核自旋态（一个维（十维）希尔伯特空间）上实现酉映射的能力。通过核自旋共振与张量交流斯塔克位移的结合，仅调制射频磁场的相位，该系统即具有量子可控性。碱土原子（如\textsuperscript{87}Sr）由于窄互组合线及激发态中的大超精细分裂，对此类控制具有非常有利的品质因数。我们数值研究了量子速度极限、最优参数，以及任意态制备与完整SU(10)映射的保真度，包括由位移激光引起的光泵浦退相干。我们还研究了利用鲁棒控制来缓解由光位移不均匀性引起的部分退相位。我们发现，在射频拉比频率且光位移有0.5\%不均匀性时，可在时间内以平均保真度制备任意Haar随机态，并在时间内以平均保真度实现任意Haar随机SU(10)映射。
引用
@article{arxiv.2106.13705,
title = {Quantum Optimal Control of Nuclear Spin Qudecimals in $^{87}\text{Sr}$},
author = {Sivaprasad Omanakuttan and Anupam Mitra and Michael J. Martin and Ivan H Deutsch},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.13705},
year = {2022}
}