論文の概要: High-fidelity Two-qubit Gates Using a MEMS-based Beam Steering System
for Individual Qubit Addressing
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2003.12430v6
- Date: Tue, 4 Aug 2020 17:54:58 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-27 18:22:23.853360
- Title: High-fidelity Two-qubit Gates Using a MEMS-based Beam Steering System
for Individual Qubit Addressing
- Title（参考訳）: MEMSビームステアリングシステムを用いた高忠実二量子ゲートによる個別量子アドレス処理
- Authors: Ye Wang, Stephen Crain, Chao Fang, Bichen Zhang, Shilin Huang, Qiyao
Liang, Pak Hong Leung, Kenneth R. Brown, Jungsang Kim
- Abstract要約: 放射状モードを用いて最大4個のイオンを持つシステムにおいて,高忠実度2量子ゲートを実現し,特徴付ける。
イオンは、マイクロエレクトロメカニカル・システム(MEMS)のミラーを用いて、密集された2つのビームによって個別に処理される。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.9640100109451515
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: In a large scale trapped atomic ion quantum computer, high-fidelity two-qubit
gates need to be extended over all qubits with individual control. We realize
and characterize high-fidelity two-qubit gates in a system with up to 4 ions
using radial modes. The ions are individually addressed by two tightly focused
beams steered using micro-electromechanical system (MEMS) mirrors. We deduce a
gate fidelity of 99.49(7)% in a two-ion chain and 99.30(6)% in a four-ion chain
by applying a sequence of up to 21 two-qubit gates and measuring the final
state fidelity. We characterize the residual errors and discuss methods to
further improve the gate fidelity towards values that are compatible with
fault-tolerant quantum computation.
- Abstract（参考訳）: 大規模に閉じ込められた原子イオン量子コンピュータでは、高忠実度2量子ビットゲートを個々の制御で全ての量子ビットに拡張する必要がある。
我々は、ラジアルモードを用いて4イオンまでの高忠実度2量子ビットゲートを実現する。
イオンは、マイクロ電気機械システム(mems)ミラーを用いて、2つの密集したビームによって個別に制御される。
二イオン鎖の99.49(7)%、四イオン鎖の99.30(6)%のゲート忠実度を、最大21の2量子ビットゲートのシーケンスを適用し、最終状態忠実度を測定することにより推定する。
残差誤差を特徴付け、フォールトトレラント量子計算と互換性のある値に対するゲート忠実性をさらに向上させる手法について検討する。
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