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具有里德伯修饰共振偶极-偶极相互作用的中性原子阵列中可扩展的 W 型纠缠资源

量子物理 2021-02-10 v2

摘要

尽管里德伯阻塞区为利用冷中性原子创建 WW 型纠缠提供了天然环境,但本文证明,此类可扩展纠缠资源甚至可在完全不同的物理条件下获得。更确切地说,在一维冷中性原子阵列中,利用里德伯修饰共振偶极-偶极相互作用,可构造一种特殊形式的扭曲 WW 态——即 π\pi-扭曲 WW 态。特别地,本文表明,即使(修饰的)里德伯激发与原子在各自近谐振光学偶极微阱中的运动自由度耦合,该运动自由度被量子化为无色散(零维)玻色子,上述构造也是可能的。对于非共振修饰激光相对相关内部原子跃迁的特选(“甜点”)失谐,所需的里德伯修饰量子比特的 π\pi-扭曲 WW 态是系统有效激发–玻色子哈密顿量在相关参数宽泛窗口内的基态。同时,该态与其他本征态由等于单玻色子能量的能隙隔开,因此可使用 Rabi 型驱动协议制备。相应的制备时间与系统尺寸无关,且比相关原子态的有效寿命短数个数量级。

关键词

引用

@article{arxiv.2101.11232,
  title  = {Scalable $W$-type entanglement resource in neutral-atom arrays with Rydberg-dressed resonant dipole-dipole interaction},
  author = {Vladimir M. Stojanovic},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2101.11232},
  year   = {2021}
}

备注

final, published version