論文の概要: Rydberg Entangling Gates in Silicon

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2008.11736v2
• Date: Tue, 24 Nov 2020 19:04:53 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-04 21:41:13.766013
• Title: Rydberg Entangling Gates in Silicon
• Title（参考訳）: シリコンの rydberg ゲートの絡み合い
• Authors: Eleanor Crane, Alexander Schuckert, Nguyen H. Le, Andrew J. Fisher
• Abstract要約: 提案手法では,既存のプロトコルよりも忠実度や速度が大幅に向上することを示す。 このゲートをシリコンのドナーに適用することは、原子の精密ドナー配置と実質的なゲートチューニングに関する厳しい要求を克服するのに役立ちます。 我々は, ドナー励起状態の寿命内に, ベル状態の生成に99.9%の忠実度を持つリドバーグゲート操作が可能であることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 62.997667081978825
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: In this paper, we propose a new Rydberg entangling gate scheme which we demonstrate theoretically to have an order of magnitude improvement in fidelities and speed over existing protocols. We find that applying this gate to donors in silicon would help overcome the strenuous requirements on atomic precision donor placement and substantial gate tuning, which so far has hampered scaling. We calculate multivalley Rydberg interactions for several donor species using the Finite Element Method, and show that induced electric dipole and Van der Waals interactions, calculated here for the first time, are important even for low-lying excited states. We show that Rydberg gate operation is possible within the lifetime of donor excited states with 99.9% fidelity for the creation of a Bell state in the presence of decoherence.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,既存のプロトコルよりも忠実度や速度が大幅に向上することが理論的に証明された新しいRydbergエンタングゲート方式を提案する。 このゲートをシリコンのドナーに適用することで、原子精密ドナー配置と実質的なゲートチューニングの厳しい要件を克服できることがわかっています。 有限要素法による数種のドナー種に対するマルチヴァレー・ライドバーグ相互作用を計算し, 誘導電気双極子とファンデルワールス相互作用が初めて計算され, 低い励起状態においても重要であることを示す。 我々は, ドナー励起状態の寿命内に, ベル状態の生成に99.9%の忠実度を持つリドバーグゲート操作が可能であることを示す。

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