Flytning af bølgefunktioner

Baggrund

For at bruge kvantemekaniske effekter i teknologi er det vigtigt at kunne flytte på en partikel uden at dens kvantemekaniske tilstand ændrer sig for meget.

Det er rigtig svært, og der er meget forskning der handler om hvordan man gør det bedst.

Opgave

1) Download og åben denne flow fil i Composer.

2) Læs filen igennem og få et overblik over hvordan den virker. Start tidsudviklingen i "Control Propagation" noden, og se hvad der sker. (Tryk først "Re-initialize" og derefter "Start").

Hint: Målet er at flytte tilstanden. For at kunne se hvor godt vi har flyttet laver vi en anden tilstand vi kan sammenligne med. "Fidelity" noden bruges til at sammenligne hvor meget den tilstand vi har flyttet og mål tilstanden er lig hinanden . Jo tættere vores "Fidelity" er på 1, jo bedre har vi flyttet tilstanden.

3) Se på den øverste af de to control noder. Den laver en lineær flytning, hvor man kan styre hvor langt og hvor hurtigt tilstanden flyttes med to Scalar Inputs.

a) Hvor god fidelity kan du opnå ved at ændre på de to Scalar Inputs?

b) Hvad er går der galt når fidelitien er dårlig?

4) Se på den nederste af de to "Control" noder. Den definerer en anden måde at flytte potentialet, hvor vi i starten flytter det hurtigere end bølgefunktionen kan følge med. Det kalder vi "Overshoot"-metoden. Du kan styre hvor langt potentialet flyttet, og hvor meget for hurtigt det flyttes i starten med de to Scalar Inputs. 

a) Byt de to "Control" noder ud, så det er "Overshoot" Control noden der giver inputtet til "Control Propagation" noden. Start tidsudviklingen og se hvad der sker.

b) Hvor god fidelity kan du opnå ved at ændre på de to parametre?

c) Hvad går der galt når fidelity'en bliver dårlig? Hvordan er det ens/forskelligt fra hvad der gik galt i den lineære flytnings model?