دراسة حصار ريدبرغ: مفاهيم أساسية وتطبيقات

Abstract

تناولنا في هذه المذكرة دراسة حصار ريدبرغ الذي نصف قطره Rb ، باستخدام ذرتي رويبديوم حيث تتفاعلان مع بعضهما بتفاعلات ثنائيات الاقطاب الكهربائي، فيؤدي هذا التفاعل الى ازاحة مقدار الطاقة اللازمة لإنتقال الذرتين معا من الحالة الاساسية <g,g| إلى حالة ريدبرغ <r,r| وبالتالي منع وجود الذرتين في نفس الحالة. أظهرنا انه اذا كانت المسافة بين الذرتين أقل من أو يساوي نصف قطرالحصار فإن الذرتين في حالة تشابك كمومي بين <r,g| و <g,r| عندها تردد رابي هو ΩR=√2 Ω . إذا كانت الذرة خارج نطاق الحصار فإنه يمكن إثارة الذرتين إلى حالة ريدبرغ في آن واحد وبالتالي لن تكون الذرتين في حالة تشابك كمومي.In this thesis, we studied Rydberg blockade of radius Rb using two rubidium atoms that interact via dipole – dipole interactions. This lead to an energy shift that prohibit the excitation of both atoms from the ground state |g,g⟩ to Rydberg state |r,r⟩. We showed that when the distance between atoms is smaller than Rydberg blockade radius, the system is in an entangled state between |r,g⟩ and |g,r⟩ with Rabi frequency ΩR=√2 Ω. Outside Rydberg blockade region, both atoms can be excited simultaneously and cannot be described by an entangled state.