論文の概要: High-Fidelity Bell-State Preparation with $^{40}$Ca$^+$ Optical Qubits
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2105.05828v3
- Date: Mon, 18 Oct 2021 14:45:23 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2023-03-31 08:43:20.973987
- Title: High-Fidelity Bell-State Preparation with $^{40}$Ca$^+$ Optical Qubits
- Title(参考訳): ^<40}$ca$^+$光量子ビットを用いた高忠実度ベル状態形成
- Abstract要約: 閉じ込められたイオン系のエンタングルメント生成は、これまで2つの異なるが関連する幾何学的位相ゲート技術に依存してきた。
低温表面電極イオントラップと商用・高出力532nmNd:YAGレーザーを用いた40ドルCa$+$イオンを用いたエンタングリングゲートの実験実験を行った。
- 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: Entanglement generation in trapped-ion systems has relied thus far on two
distinct but related geometric phase gate techniques: Molmer-Sorensen and
light-shift gates. We recently proposed a variant of the light-shift scheme
where the qubit levels are separated by an optical frequency [B. C. Sawyer and
K. R. Brown, Phys. Rev. A 103, 022427 (2021)]. Here we report an experimental
demonstration of this entangling gate using a pair of $^{40}$Ca$^+$ ions in a
cryogenic surface-electrode ion trap and a commercial, high-power, 532 nm
Nd:YAG laser. Generating a Bell state in 35 $\mu$s, we directly measure an
infidelity of $6(3) \times 10^{-4}$ without subtraction of experimental errors.
The 532 nm gate laser wavelength suppresses intrinsic photon scattering error
to $\sim 1 \times 10^{-5}$.
- Abstract(参考訳): 閉じ込められたイオン系における絡み合いの発生は、モルマー・ソレンセンと光シフトゲートという2つの異なるが関連する幾何学的位相ゲート技術に依存している。
我々は最近, 量子ビットレベルを光周波数(b. c. sawyer, k. r. brown, phys. rev. a 103, 022427 (2021))で分離する光シフト方式の変種を提案した。
ここでは、極低温表面電極イオントラップと商業用高出力 532 nm nd:yag レーザーを用いて、このエンタングリングゲートの実証実験を行う。
35$\mu$sでベル状態を生成すると、実験誤差を減じることなく、6(3) \times 10^{-4}$の非忠実度を直接測定する。
532 nm のゲートレーザー波長は、固有光子散乱誤差を$\sim 1 \times 10^{-5}$に抑える。
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