論文の概要: Closed-loop optimization of fast trapped-ion shuttling with sub-quanta excitation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2201.07358v1
• Date: Tue, 18 Jan 2022 23:50:29 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-28 20:19:58.483143
• Title: Closed-loop optimization of fast trapped-ion shuttling with sub-quanta excitation
• Title（参考訳）: サブクアンタ励起による高速捕捉イオン遮断の閉ループ最適化
• Authors: Jonathan D. Sterk, Henry Coakley, Joshua Goldberg, Vincent Hietala, Jason Lechtenberg, Hayden McGuinness, Daniel McMurtrey, L. Paul Parazzoli, Jay Van Der Wall, Daniel Stick
• Abstract要約: 輸送中のイオンの軌道および軸周波数を制御する電圧波形の閉ループ最適化を実装した。 得られた波形は、0.5$電極/$mu$s(35 textm/s$)の速さで、閉じ込められたイオンを複数の電極に高速なラウンドトリップ輸送し、最大で0.36pm0.08$quantaゲインを実現する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Shuttling ions at high speed and with low motional excitation is essential for realizing fast and high-fidelity algorithms in many trapped-ion based quantum computing architectures. Achieving such performance is challenging due to the sensitivity of an ion to electric fields and the unknown and imperfect environmental and control variables that create them. Here we implement a closed-loop optimization of the voltage waveforms that control the trajectory and axial frequency of an ion during transport in order to minimize the final motional excitation. The resulting waveforms realize fast round-trip transport of a trapped ion across multiple electrodes at speeds of $0.5$ electrodes/$\mu$s ($35 \text{m/s}$) with a maximum of $0.36\pm0.08$ quanta gain. This sub-quanta gain is independent of the phase of the secular motion at the distal location, obviating the need for an electric field impulse or time delay to eliminate the coherent motion
• Abstract（参考訳）: 高速かつ低運動励起でイオンをシャットルすることは、多くのトラップイオンベースの量子コンピューティングアーキテクチャにおいて高速かつ高忠実なアルゴリズムを実現するために不可欠である。 このような性能を達成することは、電場へのイオンの感受性と、それらを生成する未知かつ不完全な環境および制御変数のために困難である。 本稿では,移動中のイオンの軌道と軸方向の周波数を制御する電圧波形の閉ループ最適化を実装し,最終運動励起を最小化する。 得られた波形は、0.5$電極/$\mu$s$35 \text{m/s}$)の速さで複数の電極をまたいだイオンの高速な往復輸送を実現する。 このサブクアンタゲインは、遠位における世俗運動の位相とは独立であり、コヒーレント運動を排除するための電界インパルスや時間遅延の必要性を回避している。

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