О влиянии межатомных взаимодействий на эффективность ридберговской блокады

Процесс ридберговской блокады, который рассматривается в настоящее время как один из наиболее перспективных подходов к реализации квантовых вычислений, может существенно терять свою эффективность из-за межатомных взаимодействий, сдвигающих частоту возбуждения первоначально заблокированных частиц в область резонанса с внешним лазерным излучением. В настоящей работе мы развиваем аналитическую теорию этого эффекта, основываясь на самосогласованной модели двух ридберговских атомов, воздействующих друг на друга своими дипольными электрическими полями и испытывающими штарковское расщепление уровней энергии под действием этих полей. Как следует из наших вычислений, типичное межатомное расстояние, на которых начинает проявляться эффект разблокировки из-за "паразитических" резонансов, приблизительно совпадает с ранее делавшимися качественными оценками; однако количество таких резонансов может оказаться значительно больше, чем в проводившихся в последнее время численных симуляциях некоторых конкретных систем. Таким образом, возможность нарушения ридберговской блокады на малых межчастичных расстояниях должна тщательно учитываться в любых будущих приложениях для квантовых вычислений.