单周

利用阿秒单周期脉冲进行相干电子位移进行量子信息处理

相干电子位移是处理量子信息的一种传统策略，因为它能够将原子网络中的不同位置互连。处理的效率依赖于对机制的精确控制，而这种机制尚未建立。在这里，我们从理论上展示了一种新方法，即利用阿秒单周期脉冲，在比电子波包动态扭曲更快的时间尺度上驱动电子位移。这些脉冲的特征依赖于向电子传递巨大的动量，导致其沿单向路径位移。通过揭示编码量子叠加态的位移波包的时空性质，说明了这一场景。我们绘制出相关的相位信息，并从原点远距离检索它。此外，我们表明，将一系列这样的脉冲应用于离子链，能够以阿秒为单位控制电子波包在相邻位置之间来回相干运动的方向性。扩展到双电子自旋态证明了这些脉冲的多功能性。我们的研究结果为使用阿秒单周期脉冲对量子态进行高级控制建立了一条有希望的途径，为超快速处理量子信息和成像铺平了道路。