論文の概要: Motional squeezing for trapped ion transport and separation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2103.05832v2
• Date: Mon, 3 May 2021 22:32:37 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-08 13:51:23.787297
• Title: Motional squeezing for trapped ion transport and separation
• Title（参考訳）: イオン輸送と分離のための運動スクイーズ法
• Authors: R. T. Sutherland, S. C. Burd, D. H. Slichter, S. B. Libby, D. Leibfried
• Abstract要約: イオン結晶の輸送、分離、融合は、ほとんどの大規模量子コンピューティングアーキテクチャにとって不可欠な操作である。 本研究では, 運動圧縮作用素を用いた時間変化ポテンシャルにおけるイオンの動力学を記述する理論的枠組みを開発する。 運動的スクイーズにより、あるトラップ電位の基底状態から別のトラップ電位への移動を可能にするイオン波パケットを作成できることを示す。
• 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: Transport, separation, and merging of trapped ion crystals are essential operations for most large-scale quantum computing architectures. In this work, we develop a theoretical framework that describes the dynamics of ions in time-varying potentials with a motional squeeze operator, followed by a motional displacement operator. Using this framework, we develop a new, general protocol for trapped ion transport, separation, and merging. We show that motional squeezing can prepare an ion wave packet to enable transfer from the ground state of one trapping potential to another. The framework and protocol are applicable if the potential is harmonic over the extent of the ion wave packets at all times. As illustrations, we discuss two specific operations: changing the strength of the confining potential for a single ion, and separating same-species ions with their mutual Coulomb force. Both of these operations are, ideally, free of residual motional excitation.
• Abstract（参考訳）: イオン結晶の輸送、分離、融合は、ほとんどの大規模量子コンピューティングアーキテクチャにとって不可欠な操作である。 本研究では,運動スクイーズ演算子を用いた時変ポテンシャルにおけるイオンのダイナミクスを記述する理論的枠組みを開発し,次に運動変位演算子について述べる。 このフレームワークを用いて、イオン輸送、分離、統合のための新しい一般的なプロトコルを開発する。 移動スクイージングは、あるトラップ電位の基底状態から別の状態への移動を可能にするイオン波パケットを準備できることを示す。 このフレームワークとプロトコルは、常にイオン波パケットの範囲内で電位が高調波である場合に適用できる。 例示として,単一イオンの閉じ込めポテンシャルの強さを変化させ,同種イオンを相互のクーロン力で分離する2つの操作について検討した。 どちらの操作も、理想的には、残留運動励起を含まない。

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