論文の概要: A trapped ion quantum computer with robust entangling gates and quantum coherent feedback

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2111.04155v1
• Date: Sun, 7 Nov 2021 19:17:23 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-08 22:24:28.290483
• Title: A trapped ion quantum computer with robust entangling gates and quantum coherent feedback
• Title（参考訳）: ロバストな絡み合いゲートと量子コヒーレントフィードバックを持つ閉じ込められたイオン量子コンピュータ
• Authors: Tom Manovitz, Yotam Shapira, Lior Gazit, Nitzan Akerman and Roee Ozeri
• Abstract要約: 線形ポールトラップに保持されるイオンの鎖は、そのような量子コンピュータを構築するための有望なプラットフォームである。 RFトラップに8,8textSr+$イオンを用いた5量子ビットの小型普遍量子コンピュータの構築について報告する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum computers are expected to achieve a significant speed-up over classical computers in solving a range of computational problems. Chains of ions held in a linear Paul trap are a promising platform for constructing such quantum computers, due to their long coherence times and high quality of control. Here we report on the construction of a small, five-qubit, universal quantum computer using $^{88}\text{Sr}^{+}$ ions in an RF trap. All basic operations, including initialization, quantum logic operations, and readout, are performed with high fidelity. Selective two-qubit and single-qubit gates, implemented using a narrow linewidth laser, comprise a universal gate set, allowing realization of any unitary on the quantum register. We review the main experimental tools, and describe in detail unique aspects of the computer: the use of robust entangling gates and the development of a quantum coherent feedback system through EMCCD camera acquisition. The latter is necessary for carrying out quantum error correction protocols in future experiments.
• Abstract（参考訳）: 量子コンピュータは、様々な計算問題を解く際に、古典的コンピュータよりも大幅にスピードアップすることが期待されている。 線形ポールトラップに保持されるイオンの鎖は、長いコヒーレンス時間と高い制御性のため、そのような量子コンピュータを構築するための有望なプラットフォームである。 本稿では、RFトラップに$^{88}\text{Sr}^{+}$イオンを用いた5量子ビットの小型普遍量子コンピュータの構築について報告する。 初期化、量子論理演算、読み出しを含む全ての基本演算は高い忠実度で実行される。 狭い直線幅レーザーを用いて実装された選択的な2量子および1量子ゲートは、普遍ゲートセットを構成し、量子レジスタ上の任意のユニタリの実現を可能にする。 本報告では,本研究の主な実験ツールについて概説し,ロバストな絡み込みゲートの利用とemccdカメラによる量子コヒーレントフィードバックシステムの開発について述べる。 後者は将来の実験で量子誤り訂正プロトコルを実行するために必要である。

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