2024-08-06 00:26:03
Le passage adiabatique Raman stimulé (STIRAP) permet un transfert de population sélectif et cohérent dans un système quantique à trois niveaux par le contrôle adiabatique de deux enveloppes convenablement choisies et des impulsions laser retardées. Cependant, le long temps de fonctionnement impliqué dans les protocoles adiabatiques les rend plus sensibles à la désintégration et à la décohérence. Une technique de raccourci vers l’adiabaticité (STA), à savoir la conduite contre-diabatique (CD), supprime la perte induite par la décohérence en accélérant le processus STIRAP, améliorant ainsi l’efficacité et la fidélité du transfert de population. La méthode STIRAP super-adiabatique (saSTIRAP) nécessite l’application d’une conduite de raccourci ou d’une impulsion CD, qui couple les états piégés de manière cohérente dans un système quantique à trois niveaux. Par conséquent, le système Λ en boucle fermée constitué de toutes les transitions autorisées par dipôle électrique est une exigence essentielle pour saSTIRAP, qui est rarement admissible dans un atome naturel. Cet article étudie théoriquement un modèle expérimentalement réalisable pour la mise en œuvre de saSTIRAP en utilisant un système Λ en boucle fermée avec des états de polaritons doublement habillés dans un système QED à circuit piloté. Nous montrons un transfert de population avec des efficacités proches de 80,75 % et 98,10 % avec des fidélités de 89,86 % et 99,04 % pour les protocoles résonants STIRAP et saSTIRAP, respectivement, avec des paramètres expérimentalement réalisables. L’efficacité du transfert de population peut être encore augmentée en améliorant les temps de cohérence de la cavité et du qubit transmon. Ce travail peut être utile pour concevoir des portes quantiques rapides et efficaces pour des applications dans les technologies quantiques.
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