潘宁阱已用于对数百个离子进行量子模拟和传感,并提供了一种扩大捕获离子量子平台的有希望的途径,因为它能够在二维和三维晶体中捕获和控制数百或数千个离子。在潘宁阱和更常见的射频保罗阱中,激光通常用于驱动多量子比特纠缠操作。这些操作中退相干的主要来源是非共振自发辐射。虽然许多捕获离子量子计算机或模拟器使用时钟量子比特,但其他系统(尤其是具有高磁场的系统,如潘宁阱)依赖于塞曼量子比特,这需要对这种退相干进行更复杂的计算。因此,我们从理论上研究了自发辐射对在高磁场中使用捕获离子基态塞曼量子比特执行的量子门的影响。具体来说,我们考虑了两种类型的门——光移位( ˆ σ zi ˆ σ zj )门和 Mølmer-Sørensen( ˆ σ xi ˆ σ xj )门——它们的激光束近似垂直于磁场(量化轴),并比较了每种门中的退相干误差。在每种门类型中,我们还比较了与驱动门所用的激光束的失谐、偏振和所需强度有关的不同工作点。我们表明,这两种门在高磁场下的最佳工作条件下都能具有相似的性能,并研究了各种工作点的实验可行性。通过检查每个门的磁场依赖性,我们证明,当 P 态精细结构分裂与塞曼分裂相比较大时,Mølmer-Sørensen 门的理论性能明显优于光移门。此外,对于光移门,我们对高场下可实现的保真度与最先进的双量子比特离子阱量子门的保真度进行了近似比较。我们表明,就自发辐射而言,我们当前配置可实现的保真度比最好的低场门大约高一个数量级,但我们也讨论了几种替代配置,其潜在错误率与最先进的离子阱门相当。
拉伸片材上具有热场和磁场的驻点流* 1 Yahaya Shagaiya Daniel、2 Aliyu Usman、2 Umaru Haruna 1 尼日利亚卡杜纳州立大学理学院数学科学系。 2 马卡菲谢胡伊德里斯健康科学与技术学院生物医学工程技术系。 *通讯作者电子邮箱地址:Shagaiya12@gmail.com 摘要 本研究旨在检验热辐射和磁场对拉伸片材二维驻点流的影响。通过相似变换法将控制方程转化为非线性常微分方程组,然后利用隐式有限差分方案进行数值求解。驻点参数值越高,速度分布越增大,磁场则相反。温度分布是辐射能量的增函数。 关键词:热辐射、磁场、驻点流、拉伸片材。引言考虑到流动对介质的冲击会在表面周围形成一个驻点 (Hayat 等人,2020)。流动离开介质的消失会在尾随表面上产生另一个驻点 (Khan 等人,2020)。不可压缩粘性流体在拉伸片材上的流动和传热已在工业领域的许多过程中得到研究:聚合物的机械化挤出、金属板的冷却、塑料片材的空气动力挤出等 (Daniel 等人,2017a;Khashi'ie 等人,2020;Nandepnavar 等人,2021;Daniel 等人 2017b;Nadeem 等人 2020;Daniel 等人 2019a;Ghasemi & Hatami,2021 和 Daniel 等人,2019b)。 MHD 在拉伸板上的停滞流至关重要,因为它可应用于多种工程挑战,例如金属铸造厂的快速喷雾冷却和淬火、紧急核心冷却系统、微电子冷却、熔融纺丝工艺中的聚合物挤出、玻璃制造和原油净化 (Oyelakin et al., 2020; Anuar et al., 2020; Daniel, 2015; Nasir et al., 2020; Daniel and Daniel, 2015 and Lund et al., 2020)。当科学过程在高热能下进行时,例如金属或玻璃板的冷却,热辐射影响开始显示出不容忽视的重要作用 (Daniel et al., 2017c; Zainal et al., 2021 and Chaudhary et al., 2021)。许多研究人员已经讨论了不可压缩粘性流体的 MHD 流动和传热问题,包括文献(Maqbool 2020;Daniel 等人,2017;Hussain 等人,2020;Daniel 等人,2018;Afify 等人 2020 和 Daniel 2016)等。在目前的研究中,对共轭传导-对流和辐射传热问题进行了新的驻点流和能量转换研究。磁场用于控制和操纵流动行为,以提高热导率和传热性能。对流辐射传热模型