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517402
일 자
16.08.25 13:37:04
조회수
672
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물리학과
9/1 융합물리콜로퀴엄2 공고_스핀 의존적 광격자에 포획된 단일원자의 양자거동

 

물리colloquium

 

주제 : 스핀 의존적 광격자에 포획된 단일원자의 양자거동

 

발 표 요 약 :

 

1995년 극저온 원자를 통한 보즈-아인슈타인 응집물질의 탄생은 초유체성, 거시양자물질, 양자 상전이 현상 등 다양한 양자현상에 대한 연구들을 수행할 수 있도록 하였다. 그 후 광자를 이용한 원자포획 연구는 응집물리계에 대한 양자시뮬레이터로서 광격자계(optical lattice system)를 구현 가능하게 하였다. (중략)

 

이번 발표에서는 이러한 광격자계를 이용하여 2차원 사각형 구조의 광격자(square optical lattice)에 포획된 단일 세슘(cesium) 원자들의 2차원 양자거동 (2D Quantum walks)에 대해 논의하고자 한다. 단일 원자의 양자 거동은 스핀 의존적인 광격자를 이용하여 원자의 위치와 큐빗(qubit)사이의 얽힘(entanglement)상태를 구현함으로써 실현 시킬 수 있다. 양자거동을 구현하기 위해 coin operator shift operator가 주기적으로 수행되어야하며, 수행되는 연산자들의 여러형태들을 잘 조합하여 여러 프로토콜을 구현할 수 있게 된다. 흥미롭게도 잘 짜여진 프로토콜을 이용하면 topologically protected edge state, Anderson localization, artificial gauge field 등을 구현할 수 있어 양자 시뮬레이터인 양자거동 시스템을 구현할 수 있게 된다. 이러한 시스템을 구현하기 위해 가장 낮은 복굴절을 갖는 vacuum glass cell chamber NA=0.92인 고분해능 objective lens를 제작하였고 866nm1064nm 레이저를 통해 3D 광격자를 구현하여 단일 원자를 관측하였으며, 양자거동 구현을 위한 실험 방법과 원리에 대해 세부적으로 논의하고자 한다.

 

연 사 : 문 걸 박사 (Bonn University, 물리99학번)

일 시 : 2016901(목요일) 오후 430

장 소 : 자연대4호관 215호 세미나실

산학협력선도대학육성사업단

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