論文の概要: Universal quantum computing using electro-nuclear wavefunctions of rare-earth ions

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2009.14126v1
• Date: Tue, 29 Sep 2020 16:20:00 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-30 16:21:42.776891
• Title: Universal quantum computing using electro-nuclear wavefunctions of rare-earth ions
• Title（参考訳）: 希土類イオンの電気核波動関数を用いた普遍量子コンピューティング
• Authors: Manuel Grimm (1 and 2), Adrian Beckert (2 and 3), Gabriel Aeppli (2 and 3 and 4), Markus M\"uller (1) ((1) Condensed Matter Theory Group, Paul Scherrer Institut, (2) ETH Z\"urich, (3) Photon Science Division, Paul Scherrer Institut, (4) EPF Lausanne)
• Abstract要約: クラマース希土類イオンに基づく普遍量子コンピューティングの手法を提案する。 ゼーマン分割された電子結晶基底状態の存在下での核スピンは、量子情報を格納する「パッシブ」量子ビットとして機能する。
• 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: We propose a scheme for universal quantum computing based on Kramers rare-earth ions. Their nuclear spins in the presence of a Zeeman-split electronic crystal field ground state act as 'passive' qubits which store quantum information. The qubits can be activated optically by fast coherent transitions to excited crystal field states with a magnetic moment. The dipole interaction between these states is used to implement CNOT gates. We compare our proposal with a similar one based on phosphorus donor atoms in silicon and discuss the significantly improved CNOT gate time as compared to rare-earth implementations via the slower dipole blockade.
• Abstract（参考訳）: 我々は,kramersレアアースイオンに基づくユニバーサル量子コンピューティングのためのスキームを提案する。 ゼーマン・スプリット電子結晶場基底状態の存在下で核スピンは量子情報を格納する「パッシブ」量子ビットとして作用する。 量子ビットは磁気モーメントを持つ励起結晶状態への高速コヒーレント遷移によって光学的に活性化される。 これらの状態間の双極子相互作用はcnotゲートの実装に使用される。 提案手法をシリコン中のリンドナー原子をベースとした類似の手法と比較し,CNOTゲート時間を大幅に改善したCNOTゲート時間について検討した。

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