Выпуски

 / 

2016

 / 

Февраль

  

Конференции и симпозиумы


Спектроскопия холодных ридберговских атомов рубидия для применений в квантовой информатике

 а, б,  а, б,  а, б,  а, б,  а, б
а Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова СО РАН, просп. Лаврентьева 13, Новосибирск, 630090, Российская Федерация
б Новосибирский государственный университет, Академгородок, ул. Пирогова 2, Новосибирск, 630090, Российская Федерация

Атомы в высоковозбуждённых (ридберговских) состояниях обладают рядом уникальных свойств, делающих их привлекательными для применений в квантовой информатике, — это большие дипольные моменты, времена жизни и поляризуемости, а также сильные дальнодействующие взаимодействия между ридберговскими атомами. Экспериментальные методы лазерного охлаждения и прецизионной спектроскопии позволяют захватывать отдельные ридберговские атомы, манипулировать ими и применять их для практической реализации квантовых операций над кубитами квантового компьютера на основе одиночных нейтральных атомов в оптических ловушках. Представлен обзор экспериментальных и теоретических работ, выполняемых авторами в Институте физики полупроводников им. А.В. Ржанова СО РАН и Новосибирском государственном университете, по лазерной и микроволновой спектроскопии холодных ридберговских атомов Rb в магнитооптической ловушке и их возможным применениям в квантовой информатике. Дан также краткий обзор других работ по этой тематике.

Текст: pdf
Войдите или зарегистрируйтесь чтобы получить доступ к полным текстам статей.
English fulltext is available at IOP
Ключевые слова: ридберговские атомы, лазерное охлаждение, спектроскопия, квантовая информатика, кубиты
PACS: 03.67.Lx, 32.70.Jz, 32.80.−t, 32.80.Ee, 32.80.Rm (все)
DOI: 10.3367/UFNr.0186.201602k.0206
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2016/2/l/
Цитата: Рябцев И И, Бетеров И И, Третьяков Д Б, Энтин В М, Якшина Е А "Спектроскопия холодных ридберговских атомов рубидия для применений в квантовой информатике" УФН 186 206–219 (2016)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 9 ноября 2015, доработана: 9 декабря 2015, 28 октября 2015

English citation: Ryabtsev I I, Beterov I I, Tretyakov D B, Entin V M, Yakshina E A “Spectroscopy of cold rubidium Rydberg atoms for applications in quantum informationPhys. Usp. 59 196–208 (2016); DOI: 10.3367/UFNe.0186.201602k.0206

Список литературы (68) ↓ Статьи, ссылающиеся на эту (29) Похожие статьи (20)

  1. Cohen-Tannoudji C N Rev. Mod. Phys. 70 707 (1998)
  2. Metcalf H J, van der Straten P Laser Cooling and Trapping (New York: Springer, 1999)
  3. Grimm R, Weidemüller M, Ovchinnikov Yu B Adv. At. Mol. Opt. Phys. 42 95 (2000)
  4. Ryabtsev I I et al. Phys. Rev. Lett. 104 073003 (2010)
  5. Чаповский П Л Письма в ЖЭТФ 95 148 (2012); Chapovsky P L JETP Lett. 95 132 (2012)
  6. Гончаров А Н и др. Квантовая электроника 44 521 (2014); Goncharov A N et al. Quantum Electron. 44 521 (2014)
  7. Taichenachev A V et al. Phys. Rev. Lett. 97 173601 (2006)
  8. Sukachev D et al. Phys. Rev. A 82 011405(R) (2010)
  9. Makhalov V, Martiyanov K, Turlapov A Phys. Rev. Lett. 112 045301 (2014)
  10. Зеленер Б Б и др. Письма в ЖЭТФ 100 408 (2014); Zelener B B et al. JETP Lett. 100 366 (2014)
  11. Brennen G K et al. Phys. Rev. Lett. 82 1060 (1999)
  12. Gallagher T F Rydberg Atoms (Cambridge: Cambridge Univ. Press, 1994)
  13. Бетеров И М, Лернер П Б УФН 159 665 (1989); Beterov I M, Lerner P B Sov. Phys.Usp. 32 1084 (1989)
  14. Ryabtsev I I et al. Phys. Rev. A 76 012722 (2007)
  15. Viteau M et al. J. Phys. B At. Mol. Opt. Phys. 43 155301 (2010)
  16. Третьяков Д Б и др. ЖЭТФ 135 428 (2009); Tretyakov D B et al. JETP 108 374 (2009)
  17. Ryabtsev I I et al. Phys. Rev. A 82 053409 (2010)
  18. Beterov I I et al. Phys. Rev. A 84 023413 (2011)
  19. Ryabtsev I I et al. Phys. Rev. A 84 053409 (2011)
  20. Третьяков Д Б и др. ЖЭТФ 141 18 (2012); Tretyakov D B et al. JETP 114 14 (2012)
  21. Энтин В М и др. ЖЭТФ 143 831 (2013); Entin V M et al. JETP 116 721 (2013)
  22. Beterov I I et al. Phys. Rev. A 88 010303(R) (2013)
  23. Tretyakov D B et al. Phys. Rev. A 90 041403(R) (2014)
  24. Beterov I I et al. Laser Phys. 24 074013 (2014)
  25. Beterov I I et al. Phys. Rev. A 90 043413 (2014)
  26. Jaksch D et al. Phys. Rev. Lett. 85 2208 (2000)
  27. Lukin M D et al. Phys. Rev. Lett. 87 037901 (2001)
  28. Ryabtsev I I, Tretyakov D B, Beterov I I J. Phys. B At. Mol. Opt. Phys. 38 S421 (2005)
  29. Saffman M, Walker T G, Mølmer K Rev. Mod. Phys. 82 2313 (2010)
  30. Viteau M et al. J. Phys. B At. Mol. Opt. Phys. 43 155301 (2010)
  31. Ryabtsev I I, Tretyakov D B, Beterov I I J. Phys. B At. Mol. Opt. Phys. 36 297 (2003)
  32. van Ditzhuijzen C S E, Tauschinsky A, van Linden van den Heuvell H B Phys. Rev. A 80 063407 (2009)
  33. Холево А С Пробл. передачи информ. 9 (3) 3 (1973)
  34. Ingarden R S Rep. Math. Phys. 10 43 (1976)
  35. Манин Ю И Вычислимое и невычислимое (М.: Сов. радио, 1980)
  36. Shor P W Proc. of the 35th Annual Symp. on Foundations of Computer Science, SFCS'94 (Washington, DC: IEEE Computer Soc., 1994) p. 124
  37. Cirac J I, Zoller P Phys. Rev. Lett. 74 4091 (1995)
  38. Monroe C et al. Phys. Rev. Lett. 75 4714 (1995)
  39. Grover L K Proc. of the 28th Annual ACM Symp. on the Theory of Computing, Philadelphia, PA, USA, May 1996 (Philadelphia: PA, 1996) p. 212
  40. Jones J A, Mosca M, Hansen R H Nature 393 344 (1998)
  41. Валиев К А, Кокин А А Квантовые компьютеры: надежды и реальность (Ижевск: РХД, 2001)
  42. Валиев К А УФН 175 3 (2005); Valiev K A Phys. Usp. 48 1 (2005)
  43. DiVincenzo D P Science 270 255 (1995)
  44. DiVincenzo D P Fortschr. Phys. 48 771 (2000)
  45. Vandersypen L M K, Chuang I L Rev. Mod. Phys. 76 1037 (2005)
  46. Leibfried D et al. Rev. Mod. Phys. 75 281 (2003)
  47. Makhlin Y, Schön G, Shnirman A Rev. Mod. Phys. 73 357 (2001)
  48. Knill E, Laflamme R, Milburn G J Nature 409 46 (2001)
  49. Loss D, DiVincenzo D P Phys. Rev. A 57 120 (1998)
  50. García-Ripoll J J, Zoller P, Cirac J I J. Phys. B At. Mol. Opt. Phys. 38 S567 (2005)
  51. Isenhower L et al. Phys. Rev. Lett. 104 010503 (2010)
  52. Wilk T et al. Phys. Rev. Lett. 104 010502 (2010)
  53. Zhang X L et al. Phys. Rev. A 82 030306(R) (2010)
  54. Piotrowicz M J et al. Phys. Rev. A 88 013420 (2013)
  55. Xia T et al. Phys. Rev. Lett. 114 100503 (2015)
  56. Schauß P et al. Science 347 1455 (2015)
  57. Maller K M et al. Phys. Rev. A 92 022336 (2015)
  58. Ravets S et al. Nature Phys. 10 914 (2014)
  59. Comparat D, Pillet P J. Opt. Soc. Am. B 27 A208 (2010)
  60. Nipper J et al. Phys. Rev. X 2 031011 (2012)
  61. Tiarks D et al. Phys. Rev. Lett. 113 053602 (2014)
  62. Kondo J M et al. Phys. Rev. A 90 023413 (2014)
  63. Gorniaczyk H et al. arXiv:1511.09445
  64. Pelle B et al. arXiv:1510.05350
  65. Beterov I I, Saffman M Phys. Rev. A 92 042710 (2015)
  66. Bergmann K, Theuer H, Shore B W Rev. Mod. Phys. 70 1003 (1998)
  67. Raussendorf R, Briegel H J Phys. Rev. Lett. 86 5188 (2001)
  68. Jaynes E T, Cummings F W Proc. IEEE 51 89 (1963)

© Успехи физических наук, 1918–2020
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение