論文の概要: Fast multi-qubit global-entangling gates without individual addressing
of trapped ions
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2201.06959v2
- Date: Fri, 17 Jun 2022 08:04:04 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-28 20:48:19.994220
- Title: Fast multi-qubit global-entangling gates without individual addressing
of trapped ions
- Title（参考訳）: 捕捉イオンの個別アドレスをもたない高速マルチキュービットグローバルエンタングゲート
- Authors: Kaizhao Wang, Jing-Fan Yu, Pengfei Wang, Chunyang Luan, Jing-Ning
Zhang, and Kihwan Kim
- Abstract要約: 捕捉されたイオン系におけるエンタングリング動作を高忠実度で高速化する方法を提案し,研究する。
まず,トラップ周波数の制限を伴わずに2量子ゲートの速度を向上する手法を見出した。
第2に,2キュービット以上を同時に結束する高速ゲート方式について検討する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 11.209327346836222
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We propose and study ways speeding up of the entangling operations in the
trapped ions system with high fidelity. First, we find a scheme to increase the
speed of a two-qubit gate without the limitation of trap frequency, which was
considered as the fundamental limit. Second, we study the fast gate scheme for
entangling more than two qubits simultaneously. We apply the method of applying
multiple frequency components on laser beams for the gate operations. In
particular, in order to avoid infinite terms from the coupling to carrier
transition, we focus on the phase-insensitive gate scheme here. We carefully
study the effect of large excitation of motional mode beyond the limit of
Lamb-Dicke approximation by including up to second order terms of the
Lamb-Dicke parameter. We study the speed limit of multi-qubit global entangling
gates without individual addressing requirements. Furthermore, our gates can be
made insensitive to the fluctuation of initial motional phases which are
difficult to stabilise in the phase-insensitive gate scheme.
- Abstract（参考訳）: 閉じ込められたイオン系の絡み合い操作を高い忠実度で高速化する方法を提案し,検討する。
まず,トラップ周波数の制限を伴わずに2量子ゲートの速度を向上する手法を見出した。
次に,二つの量子ビットを同時に絡める高速ゲート方式について検討する。
ゲート動作のためのレーザビームに多重周波数成分を適用する方法を適用する。
特に、結合からキャリア遷移への無限項を避けるために、ここでは位相非感受性ゲートスキームに焦点を当てる。
本研究では,ラム・ディッケパラメータの2次項を含むことで,ラム・ディッケ近似の限界を超える運動モードの大きな励起効果を慎重に検討する。
個別のアドレス要求を伴わないマルチキュービットグローバルアンタリングゲートの速度制限について検討した。
さらに, 位相非感応ゲート方式の安定化が難しい初期運動位相の変動に対して, ゲートを不感にすることができる。
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