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。
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