論文の概要: A two-dimensional architecture for fast large-scale trapped-ion quantum computing

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2004.11608v1
• Date: Fri, 24 Apr 2020 09:17:40 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-22 06:23:52.832249
• Title: A two-dimensional architecture for fast large-scale trapped-ion quantum computing
• Title（参考訳）: 高速大規模トラップイオン量子コンピューティングのための2次元アーキテクチャ
• Authors: Y.-K. Wu and L.-M. Duan
• Abstract要約: 本稿では,原子イオンの2次元配列をこのような距離に閉じ込めた大規模量子コンピューティングのアーキテクチャを提案する。 ラム・ディッケ領域の外側のゲート操作を用いて、任意の大きなイオン配列において、高速で頑健なエンタングリングゲートを実現することができることを示す。
• 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: Building blocks of quantum computers have been demonstrated in small to intermediate-scale systems. As one of the leading platforms, the trapped ion system has attracted wide attention. A significant challenge in this system is to combine fast high-fidelity gates with scalability and convenience in ion trap fabrication. Here we propose an architecture for large-scale quantum computing with a two-dimensional array of atomic ions trapped at such large distance which is convenient for ion-trap fabrication but usually believed to be unsuitable for quantum computing as the conventional gates would be too slow. Using gate operations far outside of the Lamb-Dicke region, we show that fast and robust entangling gates can be realized in any large ion arrays. The gate operations are intrinsically parallel and robust to thermal noise, which, together with their high speed and scalability of the proposed architecture, makes this approach an attractive one for large-scale quantum computing.
• Abstract（参考訳）: 量子コンピュータの構成要素は、小規模から中規模のシステムで実証されている。 主要なプラットフォームの一つとして、閉じ込められたイオンシステムが注目を集めている。 このシステムにおける重要な課題は、高速高忠実度ゲートとイオントラップ製造におけるスケーラビリティと利便性を組み合わせることである。 本稿では,2次元の原子イオン配列を持つ大規模量子コンピューティングのアーキテクチャを提案する。これはイオントラップ製造に便利なが,従来のゲートが遅すぎるため,一般に量子コンピューティングには適さないと考えられている。 ラムダイク領域の外側のゲート操作を用いて,高速かつ頑健な絡み込みゲートを,任意の大きなイオンアレイで実現可能であることを示す。 ゲート操作は本質的に並列であり、熱雑音に頑健であり、提案されたアーキテクチャの高速化と拡張性と共に、このアプローチは大規模量子コンピューティングにとって魅力的なものとなっている。

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