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Shortcuts to adiabaticity by counterdiabatic driving for trapped-ion displacement in phase space

机译:通过反绝热驱动在相空间中俘获离子位移达到绝热的捷径

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摘要

The application of adiabatic protocols in quantum technologies is severely limited by environmental sources of noise and decoherence. Shortcuts to adiabaticity by counterdiabatic driving constitute a powerful alternative that speed up time-evolution while mimicking adiabatic dynamics. Here we report the experimental implementation of counterdiabatic driving in a continuous variable system, a shortcut to the adiabatic transport of a trapped ion in phase space. The resulting dynamics is equivalent to a ‘fast-motion video' of the adiabatic trajectory. The robustness of this protocol is shown to surpass that of competing schemes based on classical local controls and Fourier optimization methods. Our results demonstrate that shortcuts to adiabaticity provide a robust speedup of quantum protocols of wide applicability in quantum technologies.
机译:绝热协议在量子技术中的应用受到环境噪声和消相干源的严重限制。通过反绝热驱动来达到绝热的捷径是一种强大的替代方法,它可以在模仿绝热动力学的同时加快时间演变。在这里,我们报告了在连续变量系统中反绝热驱动的实验实现,这是相空间中被困离子绝热传输的捷径。产生的动态效果相当于绝热轨迹的“快速运动视频”。该协议的鲁棒性已超过基于经典本地控制和傅立叶优化方法的竞争方案。我们的结果表明,绝热的捷径提供了在量子技术中广泛应用的强大的量子协议加速性能。

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