論文の概要: Quantum process tomography of a M{\o}lmer-S{\o}rensen gate via a global
beam
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2101.04648v2
- Date: Tue, 20 Apr 2021 13:05:04 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-17 00:35:02.611490
- Title: Quantum process tomography of a M{\o}lmer-S{\o}rensen gate via a global
beam
- Title(参考訳): グローバルビームによるM{\o}lmer-S{\o}rensenゲートの量子プロセストモグラフィー
- Authors: Holly N Tinkey, Adam M Meier, Craig R Clark, Christopher M Seck, and
Kenton R Brown
- Abstract要約: 個人性および遅延過程のトモグラフィー解析により、レーザーデコヒーレンスと遅いクォービット周波数のドリフトによる主な誤差寄与が明らかになった。
このフレームワークは、最適化されたMomer-SorensenゲートとオーバーパワーなMomer-Sorensenゲートの両方を分析するために、40$Ca$+$の2つの共同トラッピングされたイオンで使用します。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We present a framework for quantum process tomography of two-ion interactions
that leverages modulations of the trapping potential and composite pulses from
a global laser beam to achieve individual-ion addressing. Tomographic analysis
of identity and delay processes reveals dominant error contributions from laser
decoherence and slow qubit frequency drift during the tomography experiment. We
use this framework on two co-trapped $^{40}$Ca$^+$ ions to analyze both an
optimized and an overpowered M{\o}lmer-S{\o}rensen gate and to compare the
results of this analysis to a less informative Bell-state tomography
measurement and to predictions based on a simplified noise model. These results
show that the technique is effective for the characterization of two-ion
quantum processes and for the extraction of meaningful information about the
errors present in the system. The experimental convenience of this method will
allow for more widespread use of process tomography for characterizing
entangling gates in trapped-ion systems.
- Abstract(参考訳): 本稿では,大域レーザービームからのトラップ電位と複合パルスの変調を利用した2イオン相互作用の量子プロセストモグラフィーのためのフレームワークを提案する。
個人識別と遅延過程のトモグラフィー解析により, レーザーデコヒーレンスとスローキュービット周波数ドリフトの誤差寄与が認められた。
このフレームワークは、最適化されたM{\o}lmer-S{\o}rensenゲートと過電力なM{\o}lmer-S{\o}rensenゲートの両方を解析するために、2つの同時トラッピングされた$^{40}$Ca$^+$イオンを用いており、この分析結果を、より情報に乏しいベル状態トモグラフィー測定と単純化されたノイズモデルに基づく予測と比較する。
これらの結果から,この手法は2イオン量子プロセスのキャラクタリゼーションやシステムに存在する誤りに関する有意義な情報抽出に有効であることが示された。
この手法の実験的有用性により, 密閉ゲートのキャラクタリゼーションにプロセストモグラフィーをより広範囲に利用することが可能となる。
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