論文の概要: Parallel selective nuclear spin addressing for fast high-fidelity quantum gates

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2009.01727v2
• Date: Mon, 25 Jan 2021 14:20:03 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-03 22:53:52.145585
• Title: Parallel selective nuclear spin addressing for fast high-fidelity quantum gates
• Title（参考訳）: 高速高忠実量子ゲートのための並列選択的核スピンアドレッシング
• Authors: Benedikt Tratzmiller, Jan F. Haase, Zhenyu Wang and Martin B. Plenio
• Abstract要約: 異なる共鳴周波数の核スピン間の2量子ゲートは、電子スピンによって媒介される。 ここでは、ダイヤモンド中のNV中心から着想を得た異なるアプローチを示し、応用の可能性について議論する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.592842997214522
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Due to their long coherence times, nuclear spins have gained considerable attention as physical qubits. Two-qubit gates between nuclear spins of distinct resonance frequencies can be mediated by electron spins, usually employing a sequence of electron-nuclear gates. Here we present a different approach inspired by, but not limited to, NV centers in diamond and discuss possible applications. To this end we generalize external electron spin control sequences for nuclear spin initialization and hyperpolarization to achieve the simultaneous control of distinct nuclear spins via an electron spin. This approach results in efficient entangling gates that, compared to standard techniques, reduce the gate time by more than 50% when the gate time is limited by off-resonant coupling to other spins, and by up to 22% when the gate time is limited by small electron-nuclear coupling.
• Abstract（参考訳）: 長いコヒーレンス時間のため、核スピンは物理量子ビットとしてかなりの注目を集めている。 異なる共鳴周波数の核スピン間の2量子ゲートは電子スピンによって媒介され、通常は一連の電子-核ゲートを用いる。 ここでは、ダイヤモンド中のNV中心から着想を得た異なるアプローチを示し、応用の可能性について議論する。 この目的のために、核スピン初期化とハイパーポーラライズのための外部電子スピン制御シーケンスを一般化し、電子スピンを介して異なる核スピンを同時に制御する。 このアプローチにより、標準技術と比較して、ゲート時間が他のスピンとの非共鳴結合によって制限された場合、ゲート時間が小さな電子核結合によって制限された場合の最大22%まで、ゲート時間を50%以上削減できる効率的なエンタングリングゲートが得られる。

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