Fast initialization of a high-fidelity quantum register using optical superlattices
Notice bibliographique
Résumé
We propose a method for the fast generation of a quantum register of addressable qubits consisting of ultracold atoms stored in an optical lattice. Starting with a half filled lattice we remove every second lattice barrier by adiabatically switching on a superlattice potential which leads to a long wavelength lattice in the Mott insulator state with unit filling. The larger periodicity of the resulting lattice could make individual addressing of the atoms via an external laser feasible. We develop a Bose-Hubbard-like model for describing the dynamics of cold atoms in a lattice when doubling the lattice periodicity via the addition of a superlattice potential. The dynamics of the transition from a half filled to a commensurately filled lattice is analysed numerically with the help of the time evolving block decimation algorithm and analytically using the Kibble-Zurek theory. We show that the timescale for the whole process, i.e. creating the half filled lattice and subsequent doubling of the lattice periodicity, is significantly faster than adiabatic direct quantum-freezing of a superfluid into a Mott insulator for large lattice periods. Our method therefore provides a high-fidelity quantum register of addressable qubits on a fast timescale. © IOP Publishing Ltd and Deutsche Physikalische Gesellschaft.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».