論文の概要: Precise high-fidelity electron-nuclear spin entangling gates in NV
centers via hybrid dynamical decoupling sequences
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2002.01480v2
- Date: Sat, 8 Aug 2020 16:55:37 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-06-04 18:36:34.741222
- Title: Precise high-fidelity electron-nuclear spin entangling gates in NV
centers via hybrid dynamical decoupling sequences
- Title(参考訳): ハイブリッド動的デカップリング配列によるnv中心の高精度高忠実電子核子絡みゲート
- Authors: Wenzheng Dong, F. A. Calderon-Vargas, Sophia E. Economou
- Abstract要約: 我々は、電子スピンを駆動するパルスシーケンスプロトコルを設計し、核メモリ量子ビットでロバストな絡み合うゲートを生成する。
本手法がダイヤモンド中の窒素空孔中心に与える影響を数値的に示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Color centers in solids, such as the nitrogen-vacancy center in diamond,
offer well-protected and well-controlled localized electron spins that can be
employed in various quantum technologies. Moreover, the long coherence time of
the surrounding spinful nuclei can enable a robust quantum register controlled
through the color center. We design pulse sequence protocols that drive the
electron spin to generate robust entangling gates with these nuclear memory
qubits. We find that compared to using Carr-Purcell-Meiboom-Gill (CPMG) alone,
Uhrig decoupling sequence and hybrid protocols composed of CPMG and Uhrig
sequences improve these entangling gates in terms of fidelity, spin control
range, and spin selectivity. We provide analytical expressions for the sequence
protocols and also show numerically the efficacy of our method on
nitrogen-vacancy centers in diamond. Our results are broadly applicable to
color centers weakly coupled to a small number of nuclear spin qubits.
- Abstract(参考訳): ダイヤモンドの窒素空孔中心のような固体中の色中心は、様々な量子技術で使用できる、よく保護され、制御された局所電子スピンを提供する。
さらに、周囲のスピンフル核の長いコヒーレンス時間は、色中心を通して制御される堅牢な量子レジスタを可能にする。
我々は、電子スピンを駆動するパルスシーケンスプロトコルを設計し、これらの核メモリキュービットでロバストな絡み合いゲートを生成する。
CPMGとUhrig配列からなるUhrigデカップリングシーケンスとハイブリッドプロトコルは, Carr-Purcell-Meiboom-Gill(CPMG)単独で使用した場合と比較して, 忠実度, スピン制御範囲, スピン選択性の観点から, これらのエンタングゲートを改善した。
また,本手法がダイヤモンド中の窒素空孔中心に与える影響を数値的に示す。
我々の結果は、少数の核スピン量子ビットに弱結合された色中心に広く適用できる。
関連論文リスト
- Blueprint for efficient nuclear spin characterization with color center [0.0]
固体の核スピンは、スケーラブルな量子ハードウェアを開発するための有望な道を提供する。
個々の核スピンのキャラクタリゼーションは、超微細結合の強さによって特性化のプロトコルが異なるため、非常に困難である。
我々は、各原子核と電子スピンの間の超微粒子相互作用を決定するためのより簡単なアプローチを提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-02-12T22:54:52Z) - Measuring nuclear spin qubits by qudit-enhanced spectroscopy in Silicon
Carbide [0.0]
単一電子スピンへの超微細結合を持つ核スピンは、非常に貴重な量子ビットである。
本研究では,4H-SiCの単一シリコン空孔色中心(V2)を取り巻く特にリッチな核スピン環境を探索し,特徴付ける。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-10-24T06:59:39Z) - Identification and control of an environmental spin defect beyond the
coherence limit of a central spin [83.88591755871734]
電子スピンレジスタのサイズを拡大するためのスケーラブルなアプローチを提案する。
我々は, 中心NVのコヒーレンス限界外における未知電子スピンの検出とコヒーレント制御を実証するために, このアプローチを実験的に実現した。
我々の研究は、ナノスケールセンシングを推進し、誤り訂正のための相関ノイズスペクトロスコピーを有効にし、量子通信のためのスピンチェーン量子ワイヤの実現を促進するため、より大きな量子レジスタを工学的に開発する方法を開拓する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-06-29T17:55:16Z) - Phonon-Induced Decoherence in Color-Center Qubits [1.6280801141284873]
固体欠陥の電子スピン状態は、量子通信と計算における主要な量子メモリ候補である。
電子スピン量子ビットの密度演算子の時間ダイナミクスを導出する。
実験で測定したデコヒーレンス率の相関付けには,本モデルを用いる。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-05-08T21:11:24Z) - Precise control of entanglement in multinuclear spin registers coupled
to defects [0.0]
量子ネットワークは、セキュアな通信、量子センシングの強化、分散コンピューティングといった量子情報処理において必須の役割を果たす。
量子ネットワークの最も成熟し有望なプラットフォームは、ダイヤモンドの窒素空孔中心や固体の他の色中心である。
ネットワーク用途にこれらのシステムを使用する際の課題の1つは、電子と核スピンレジスタ間の絡み合いを制御的に操作することである。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-03-17T17:20:54Z) - Tunable Gyromagnetic Augmentation of Nuclear Spins in Diamond [0.0]
この研究は、暗黒核スピンの高速量子制御を実装できる状態を特定する。
室温で長寿命のスピン量子ビットの迅速な制御に関するさらなる調査の基礎を築いている。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-09-28T06:14:51Z) - Quantum control of nuclear spin qubits in a rapidly rotating diamond [62.997667081978825]
固体中の核スピンは環境に弱く結合し、量子情報処理と慣性センシングの魅力的な候補となる。
我々は、原子核スピンコヒーレンス時間よりも高速で1,kHzで物理的に回転するダイヤモンド中の光核スピン偏光と原子核スピンの高速量子制御を実証した。
我々の研究は、それまで到達不可能だったNV核スピンの自由を解放し、量子制御と回転センシングに対する新しいアプローチを解き放つ。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-07-27T03:39:36Z) - Demonstration of electron-nuclear decoupling at a spin clock transition [54.088309058031705]
クロック遷移は磁気ノイズから分子スピン量子ビットを保護する。
核自由度への線形結合は、電子コヒーレンスの変調と崩壊を引き起こす。
核浴への量子情報漏洩がないことは、他のデコヒーレンス源を特徴づける機会を与える。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-06-09T16:23:47Z) - Multidimensional cluster states using a single spin-photon interface
coupled strongly to an intrinsic nuclear register [48.7576911714538]
フォトニッククラスター状態は、測定ベースの量子コンピューティングと損失耐性量子通信のための強力なリソースである。
核レジスタに強く結合した1つの効率的なスピン光子インタフェースを用いた多次元格子クラスター状態の生成を提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-04-26T14:41:01Z) - Controlled coherent dynamics of [VO(TPP)], a prototype molecular nuclear
qudit with an electronic ancilla [50.002949299918136]
本稿では,[VO(TPP)](バナジルテトラフェニルポルフィリン酸塩)が量子計算アルゴリズムの実装に適していることを示す。
超微細相互作用によって結合された電子スピン1/2を核スピン7/2に埋め込み、どちらも顕著なコヒーレンスによって特徴づけられる。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-03-15T21:38:41Z) - A multiconfigurational study of the negatively charged nitrogen-vacancy
center in diamond [55.58269472099399]
広帯域ギャップ半導体の深い欠陥は、量子センシングと情報応用を実現するための主要な量子ビット候補として現れている。
ここでは、単一粒子処理とは異なり、伝統的に原子/分子に予約されていた多重構成量子化学法は、これらの欠陥中心の電子状態の多体特性を正確に記述する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-08-24T01:49:54Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。