論文の概要: Weak dissipation for high fidelity qubit state preparation and
measurement
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2108.12052v1
- Date: Thu, 26 Aug 2021 22:28:01 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-17 02:59:21.132926
- Title: Weak dissipation for high fidelity qubit state preparation and
measurement
- Title(参考訳): 高忠実度量子ビット状態の準備と測定のための弱散逸
- Authors: Anthony Ransford and Conrad Roman and Thomas Dellaert and Patrick
McMillin and Wesley C. Campbell
- Abstract要約: A total qubit state prepared and Measurement (SPAM) inaccuracy $epsilon_mathrmSPAM 1.7 times 10-4$$$-38 mbox dB$
我々は、完全な転送が8.0×10-5$(-41 mbox dB$)以下の不正確な結果をもたらすことを実験的に示す。
この技術は、効果的に無限周期の蛍光収集を可能にするため、光学的アクセスが限られ、量子効率が低い場合でも、高忠実度量子ビットSPAMが達成可能である。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Highly state-selective, weakly dissipative population transfer is used to
irreversibly move the population of one ground state qubit level of an atomic
ion to an effectively stable excited manifold with high fidelity. Subsequent
laser interrogation accurately distinguishes these electronic manifolds, and we
demonstrate a total qubit state preparation and measurement (SPAM) inaccuracy
$\epsilon_\mathrm{SPAM} < 1.7 \times 10^{-4}$ ($-38 \mbox{ dB}$), limited by
imperfect population transfer between qubit eigenstates. We show experimentally
that full transfer would yield an inaccuracy less than $8.0 \times 10^{-5}$
($-41 \mbox{ dB}$). The high precision of this method revealed a rare ($\approx
10^{-4}$) magnetic dipole decay induced error that we demonstrate can be
corrected by driving an additional transition. Since this technique allows
fluorescence collection for effectively unlimited periods, high fidelity qubit
SPAM is achievable even with limited optical access and low quantum efficiency.
- Abstract(参考訳): 原子イオンの1つの基底状態キュービットレベルの人口を高い忠実度で効果的に安定な励起多様体に非可逆的に移動させるために、高度に状態選択的で弱散逸的な人口移動を用いる。
その後のレーザー切削はこれらの電子多様体を正確に識別し、クォービット固有状態間の不完全な人口移動によって制限された全量子ビット状態準備測定(SPAM)不正確$\epsilon_\mathrm{SPAM} < 1.7 \times 10^{-4}$$$-38 \mbox{dB}$)を示す。
我々は、フル転送が8.0 \times 10^{-5}$ (-41 \mbox{ db}$) 以下の不正確性をもたらすことを実験的に示す。
この方法の高精度さは、稀な(約10^{-4}$)磁気双極子崩壊誘起誤差を示し、追加の遷移を駆動することで補正できることを示した。
この技術は、効果的に無限周期の蛍光収集を可能にするため、光学アクセスが限られ、量子効率が低い高忠実度量子ビットSPAMを実現することができる。
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