The Harrow-Hassidim-Lloyd algorithm with qutrits
本論文は、ハロウ・ハシディム・ロイド（HHL）アルゴリズムを量子ビットから量子トリットへ拡張し、ウェーイ・ハイゼンベルグ・ガジェットを用いた実装手法を提案するとともに、水素分子のポテンシャルエネルギー曲線計算への適用を通じて、一定の精度において量子トリット版が量子ビット版よりも少ない量子ビット数で同等の性能を発揮することを実証しています。
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physics.atom-ph
429 件の論文
「原子-ph」の分野は、物質の最小単位である原子がどのように振る舞い、互いに影響し合うかを解明する物理学の核心です。ここでは、原子の内部構造や電子の動き、原子同士が結合して新しい性質を生み出す仕組みなど、目に見えない世界が私たちの日常にどう関わっているかが探求されます。
Gist.Scienceでは、arXiv から公開されるこの分野の最新プレプリント論文をすべて対象にしています。私たちは専門用語に頼らず、誰でも理解できる平易な要約と、研究者向けの詳細な技術的解説の両方を提供し、最先端の知見を広く届けることを目指しています。
以下に、この分野で arXiv から最新に公開された論文リストをまとめました。
Long-lived metastable states in the 4f5d6s configuration of Yb
この論文は、単一イオンの光ポンピングと共トラップ制御イオンを用いた分光法により、Ybの 4f5d6s 配置に存在する長寿命の準安定状態（寿命が 0.92 秒、9.8 秒、および 30 秒以上）を実験的に観測し、原子構造計算によってその性質を裏付けたことを報告しています。
A Nuclear Interferometer for Ultra-Light Dark Matter Detection
この論文は、基礎定数の変化に対する高い感度を利用したトリウム 229 核時計遷移に基づく「核干渉計」を提案し、これが超軽量暗黒物質の検出において、特に光子や QCD 部門（クォーク・グルーオン）との結合に対する探査能力において、既存および提案されている実験を補完・凌駕する可能性を論じています。
Fisher-Based Sensitivity Framework for Rydberg Atom Microwave Electrometry
本論文は、フィッシャー情報に基づく理論的枠組みを確立し、セシウム蒸気を用いた実用的な Rydberg 原子マイクロ波電界計の感度が技術的ノイズを抑制することで nV/cm/Hz^{1/2} 以下のサブナノボルト領域に達し、かつシステムパラメータの変動に対して頑健であることを示しています。
Consensus-based qubit configuration optimization for variational algorithms on neutral atom quantum systems
この論文は、中性原子量子システムにおいて、勾配法に代わるコンセンサスベースのアルゴリズムを用いて量子ビットの配置を最適化し、変分量子アルゴリズムの収束速度向上とバレーンプレートの緩和を実現する手法を報告しています。
Detection of photon-level signals embedded in sunlight with an atomic photodetector
この論文は、太陽光という強力な背景雑音下でも単一ルビジウム原子を用いた「量子ジャンプ光検出器」が数光子レベルの信号を検出可能であることを実験的に示し、理論モデルとの整合性を確認した上で、昼間の光通信や LIDAR などの応用におけるチャネル容量を評価したものである。
Precision measurement of the ground-state hyperfine constant for in a linear Paul trap via magnetically insensitive hyperfine transitions
本研究では、リニアポールトラップに閉じ込められたイオンの磁場非感受性超微細遷移をマイクロ波で駆動し、高次ゼーマン効果を考慮して解析することで、基底状態の超微細定数を相対精度で MHzと決定した。
Quantum Scattering of Fullerene 12C60 with Rare Gas Atoms and its selection rules for rotational quenching
本論文は、100 K 程度の温度における 40Ar 原子と 12C60 フラーレンの散乱を摂動的量子論で記述し、正二十面体対称性に起因する特異な回転緩和の選択則や、長距離 van der Waals 相互作用を評価したものである。
Relativistic calculations of electron impact excitation cross-sections of neutral tungsten
本論文は、相対論的歪波法を用いて中性タングステン（W I）の基底状態および準安定状態からの電子衝突励起断面積を精密に計算し、プラズマ診断や衝突放射モデルに不可欠な新たなデータセットを提供するものである。
Phase retrieval from angular streaking of XUV atomic ionization
本論文では、円偏光 IR レーザー場における光電子のストリーキングを用いた XUV 原子電離の位相再構成手法を、水素原子に対する時間依存シュレーディンガー方程式の数値解法および RABBITT 法との比較を通じて実証し、自由電子レーザー源からの XUV 放射に曝される広範な原子・分子標的への応用可能性を示しました。