通过李雅普诺夫控制（Lyapunov control）和相干种群捕获（coherent population trapping）技术，加速制备Rydberg原子中的双原子纠缠态

《Optics & Laser Technology》：Accelerated dissipative preparation of two-atom entanglement in Rydberg atoms via Lyapunov control and coherent population trapping

　　

赵金 | 小宇婷 | 孙文龙 | 张亚楠 | 梁传杰 | 崔同瑞 | 杨青 | 李学思 | 刘忠菊

摘要

我们提出了一种基于量子李雅普诺夫控制的优化方案，用于在两个单独的里德堡原子之间耗散性地生成纠缠态。所制备的纠缠态通过激光诱导的相干干涉被设计为整个系统的“暗态”。通过构建有效的动态模型并设计场泵浦策略，该协议不依赖于初始状态，并且无需精确控制演化时间。数值结果表明，该方案对拉比频率的偏差、非对称的里德堡-里德堡相互作用以及失谐具有很高的鲁棒性。此外，它在微秒时间尺度上实现了高保真度的纠缠态制备，由于相干种群捕获（暗态保护）和李雅普诺夫控制（加速演化）的协同作用，制备时间减少了近15%。这项工作有望为量子信息处理中快速制备纠缠态提供新的技术途径。