Bitte benutzen Sie diese Referenz, um auf diese Ressource zu verweisen: doi:10.22028/D291-44477
Titel: Reservoir-engineering shortcuts to adiabaticity
VerfasserIn: Menu, Raphaël
Langbehn, Josias
Koch, Christiane P.
Morigi, Giovanna
Sprache: Englisch
Titel: Physical review research
Bandnummer: 4
Heft: 3
Verlag/Plattform: APS
Erscheinungsjahr: 2022
DDC-Sachgruppe: 530 Physik
Dokumenttyp: Journalartikel / Zeitschriftenartikel
Abstract: We propose a protocol that achieves fast adiabatic transfer between two orthogonal states of a qubit by coupling with an ancilla. The qubit undergoes Landau-Zener dynamics, whereas the coupling realizes a time-dependent Hamiltonian, which is diagonal in the spin's instantaneous Landau-Zener eigenstates. The ancilla (or meter), in turn, couples to a thermal bath such that the overall dynamics is incoherent. We analyze the protocol's fidelity as a function of the strength of the coupling and of the relaxation rate of the meter. When the meter's decay rate is the largest frequency scale of the dynamics, the spin dynamics is encompassed by a master equation describing dephasing of the spin in the instantaneous eigenbasis. In this regime, the fidelity of adiabatic transfer improves as the bath temperature is increased. Surprisingly, the adiabatic transfer is significantly more efficient in the opposite regime, where the timescale of the ancilla dynamics is comparable to the characteristic spin timescale. Here, for low temperatures the coupling with the ancilla tends to suppress diabatic transitions via effective cooling. The protocol can be efficiently implemented by means of a pulsed, stroboscopic coupling with the ancilla and is robust against moderate fluctuations of the experimental parameters.
DOI der Erstveröffentlichung: 10.1103/PhysRevResearch.4.033005
URL der Erstveröffentlichung: https://journals.aps.org/prresearch/abstract/10.1103/PhysRevResearch.4.033005
Link zu diesem Datensatz: urn:nbn:de:bsz:291--ds-444774
hdl:20.500.11880/39717
http://dx.doi.org/10.22028/D291-44477
ISSN: 2643-1564
Datum des Eintrags: 25-Feb-2025
Fakultät: NT - Naturwissenschaftlich- Technische Fakultät
Fachrichtung: NT - Physik
Professur: NT - Prof. Dr. Giovanna Morigi
Sammlung:SciDok - Der Wissenschaftsserver der Universität des Saarlandes

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