論文の概要: Certifying Multilevel Coherence in the Motional State of a Trapped Ion

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2106.12939v2
• Date: Wed, 10 Nov 2021 20:35:06 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-25 16:21:26.498902
• Title: Certifying Multilevel Coherence in the Motional State of a Trapped Ion
• Title（参考訳）: 捕捉イオンの運動状態における多レベルコヒーレンスの証明
• Authors: Ollie Corfield, Jake Lishman, Chungsun Lee, Jacopo Mosca Toba, George Porter, Johannes M. Heinrich, Simon C. Webster, Florian Mintert, Richard C. Thompson
• Abstract要約: 単一の捕捉されたイオンの3つの運動的フォック状態のコヒーレント重ねが実験的に証明されている。 このことは、高レベルのコヒーレンスを単純な非理想的制御法で検証し、検証できることを証明している。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.38813406044213633
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum coherence is one of the clearest departures from classical physics, exhibited when a system is in a superposition of different basis states. Here the coherent superposition of three motional Fock states of a single trapped ion is experimentally certified, with a procedure provably robust against imperfect operation. As the motional state cannot be directly interrogated, our scheme uses an interference pattern generated by projective measurement of the coupled qubit state. The minimum number of coherently superposed states is inferred from a series of threshold values based on analysis of the interference pattern. This demonstrates that high-level coherence can be verified and investigated with simple, nonideal control methods well-suited to noisy intermediate-scale quantum devices.
• Abstract（参考訳）: 量子コヒーレンス(quantum coherence)は古典物理学から最も明確な逸脱の1つで、系が異なる基底状態の重ね合わせにあるときに現れる。 ここで、単一捕捉イオンの3つの運動フォック状態のコヒーレント重ね合わせを実験的に証明し、不完全な操作に対して確実に堅牢な手順を示す。 動作状態は直接尋問できないため,結合量子状態の投影的測定により生成された干渉パターンを用いる。 干渉パターンの解析に基づいて、一連のしきい値からコヒーレントに重畳された状態の最小数を推定する。 このことは、ノイズの多い中間スケール量子デバイスに適した単純な非理想的制御手法を用いて、高レベルのコヒーレンスを検証し、検討できることを実証する。

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