論文の概要: Efficient entanglement of spin qubits mediated by a hot mechanical oscillator

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2011.02623v1
• Date: Thu, 5 Nov 2020 02:30:18 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-25 05:35:41.423289
• Title: Efficient entanglement of spin qubits mediated by a hot mechanical oscillator
• Title（参考訳）: 熱間機械振動子によるスピン量子ビットの効率的な絡み合い
• Authors: Emma Rosenfeld, Ralf Riedinger, Jan Gieseler, Martin Schuetz, Mikhail D. Lukin
• Abstract要約: 固体中の局在電子スピン量子ビットと核スピン量子ビットは、量子情報の保存と操作のための有望なプラットフォームを構成する。 高速かつロバストな絡み合い生成を実現するために,デコヒーレンス自由部分空間におけるパリティ測定を用いたスキームを提案し,解析する。 低温, 環境温度における高忠実な絡み合いは, 現実的なパラメータで実現可能であることが判明し, 絡み合ったペアがその後, 決定論的制御NOT操作に活用できることが示唆された。
• 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: Localized electronic and nuclear spin qubits in the solid state constitute a promising platform for storage and manipulation of quantum information, even at room temperature. However, the development of scalable systems requires the ability to entangle distant spins, which remains a challenge today. We propose and analyze an efficient, heralded scheme that employs a parity measurement in a decoherence free subspace to enable fast and robust entanglement generation between distant spin qubits mediated by a hot mechanical oscillator. We find that high-fidelity entanglement at cryogenic and even ambient temperatures is feasible with realistic parameters, and show that the entangled pair can be subsequently leveraged for deterministic controlled-NOT operations between nuclear spins. Our results open the door for novel quantum processing architectures for a wide variety of solid-state spin qubits.
• Abstract（参考訳）: 固体中の局在電子スピン量子ビットと核スピン量子ビットは、室温でも量子情報の保存と操作に有望なプラットフォームである。 しかし、スケーラブルなシステムの開発には、遠方のスピンを絡める能力が必要であり、今日でも課題となっている。 熱間機械振動子によって媒介される遠方スピンキュービット間の高速かつ堅牢な絡み合い発生を可能にするために,デコヒーレンス自由部分空間におけるパリティ測定を用いた効率的でヘラルド化されたスキームを提案し,解析する。 極低温および環境温度における高忠実度絡み合いは、現実的なパラメータで実現可能であり、その後、核スピン間の決定論的制御なし操作に絡み合うことができることを示した。 我々の結果は、様々な固体スピン量子ビットのための新しい量子処理アーキテクチャの扉を開く。

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