論文の概要: Generation of entanglement for two trapped ions in thermal motion with
an extended Jonathan--Plenio--Knight method
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2112.07855v1
- Date: Wed, 15 Dec 2021 03:25:19 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-04 12:05:20.057936
- Title: Generation of entanglement for two trapped ions in thermal motion with
an extended Jonathan--Plenio--Knight method
- Title（参考訳）: 拡張ジョナサン-プレニオ-knight法による熱運動中の2つの捕捉イオンの絡み合いの発生
- Authors: Hiroo Azuma
- Abstract要約: イオン量子コンピュータに対するジョナサン、プレニオ、ナイトの光シフト誘起量子ゲートの拡張について検討する。
我々は2つのイオン間の絡み合いを、それぞれに割り当てられたレーザー場を同時に照射することで発生させる。
- 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: We investigate an extension of Jonathan, Plenio, and Knight's
light-shift-induced quantum gate for a trapped ion quantum computer. In our
method, we generate entanglement between two ions by illuminating each of them
simultaneously with its own allocated laser field, where these laser fields are
equal in frequency but have a phase difference of $\pi$. In this process, we
adjust an operation time to obtain the maximally entangled state of the two
cold ions, that is to say, the number of centre-of-mass mode phonons is equal
to zero. However, our scheme cannot generate the maximally entangled state if
the phonons exist because of thermal fluctuation. To overcome this problem, we
examine how to gain the Bell state with high fidelity for the case where a
single phonon exists with applying the optimized unitary transformation to the
ion and the phonon mode. In our concrete example, this optimum correction
allows us to acquire the Bell state with fidelity $0.95$ on condition that the
mean phonon number in thermal equilibrium is equal to $0.200$ at most. The
switching rate of our proposal is higher than that of Cirac and Zoller's
quantum gate.
- Abstract（参考訳）: イオン量子コンピュータのためのジョナサン,プレニオ,ナイトの光シフト誘起量子ゲートの拡張について検討した。
そこで,本手法では,各イオンにレーザー場を割り当てることで2つのイオン間の絡み合いを発生させ,それらのレーザー場は周波数は等しいが位相差は$\pi$である。
このプロセスでは,2つの冷イオンの最大絡み合い状態,すなわち,中心モードフォノンの数が0に等しい操作時間を調整する。
しかし,熱揺らぎのためにフォノンが存在する場合,本方式では最大絡み合い状態は生成できない。
この問題を克服するために,イオンとフォノンモードに最適化されたユニタリ変換を適用することで,単一フォノンが存在する場合に高い忠実度でベル状態を得る方法を検討する。
具体例では、この最適補正により、熱平衡における平均フォノン数が最大で 0.200$ となる条件で、0.95$ のベル状態を取得することができる。
我々の提案のスイッチングレートは、CiracやZollerの量子ゲートよりも高い。
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