論文の概要: The Character of Motional Modes for Entanglement and Sympathetic Cooling of Mixed-Species Trapped Ion Chains

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2004.08045v1
• Date: Fri, 17 Apr 2020 03:08:12 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-23 04:44:04.718313
• Title: The Character of Motional Modes for Entanglement and Sympathetic Cooling of Mixed-Species Trapped Ion Chains
• Title（参考訳）: 混合種捕獲イオン鎖の絡み合いと交感神経冷却に対する運動モードの特性
• Authors: Ksenia Sosnova, Allison Carter, Christopher Monroe
• Abstract要約: 混合種のイオントラップネットワークは、スケーラブルな量子情報処理のための有望なフレームワークである。 このアーキテクチャでは、通信からメモリキュービットへ情報を転送するために、ゲートを絡む高忠実な混合種が必要である。 混合種イオン鎖の運動モードの特性について検討し, 交感神経冷却および交感神経冷却について検討した。
• 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: Modular mixed-species ion-trap networks are a promising framework for scalable quantum information processing, where one species acts as a memory qubit and another as a communication qubit. This architecture requires high-fidelity mixed-species entangling gates to transfer information from communication to memory qubits through their collective motion. We investigate the character of the motional modes of a mixed-species ion chain for entangling operations and also sympathetic cooling. We find that the laser power required for high-fidelity entangling gates based on transverse modes is at least an order of magnitude higher than that based on axial modes for widely different masses of the two species. We also find that for even moderate mass differences, the transverse modes are much harder to cool than the axial modes regardless of the ion chain configuration. Therefore, transverse modes conventionally used for operations in single-species ion chains may not be well suited for mixed-species chains with widely different masses.
• Abstract（参考訳）: モジュール型混合種族イオントラップネットワークはスケーラブルな量子情報処理のための有望なフレームワークであり、ある種はメモリキュービットとして、別の種は通信キュービットとして振る舞う。 このアーキテクチャでは、通信からメモリキュービットへ情報を転送するために、ゲートを絡む高忠実な混合種が必要である。 混合種イオン鎖の運動モードの特性について検討し, 絡み込み操作と交感神経冷却について検討した。 横モードに基づく高忠実度絡み込みゲートに必要なレーザーパワーは,2種の広く異なる質量に対する軸方向モードより少なくとも1桁高い値であることが判明した。 また, 中程度の質量差であっても, イオン鎖配置によらず, 横方向モードは軸方向モードよりも冷却しにくいことがわかった。 したがって、単一種イオン鎖の操作に通常使用される横モードは、広く異なる質量を持つ混合種鎖には適さない可能性がある。

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