論文の概要: An architecture for quantum networking of neutral atom processors

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2202.01634v3
• Date: Mon, 20 Jun 2022 03:07:37 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-26 23:07:46.517435
• Title: An architecture for quantum networking of neutral atom processors
• Title（参考訳）: 中性原子プロセッサの量子ネットワークのためのアーキテクチャ
• Authors: C. B. Young, A. Safari, P. Huft, J. Zhang, E. Oh, R. Chinnarasu, and M. Saffman
• Abstract要約: 量子プロセッサのリモート絡み合いのためのネットワークの開発は、量子情報科学において顕著な課題である。 我々は、光子収集のための高速光学系と光学的に閉じ込められた原子量子ビットアレイの統合に基づいて、中性原子量子コンピュータのリモート絡み合いのための2種類のアーキテクチャを提案し、解析する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Development of a network for remote entanglement of quantum processors is an outstanding challenge in quantum information science. We propose and analyze a two-species architecture for remote entanglement of neutral atom quantum computers based on integration of optically trapped atomic qubit arrays with fast optics for photon collection. One of the atomic species is used for atom-photon entanglement, and the other species provides local processing. We compare the achievable rates of remote entanglement generation for two optical approaches: free space photon collection with a lens and a near-concentric, long working distance resonant cavity. Laser cooling and trapping within the cavity removes the need for mechanical transport of atoms from a source region, which allows for a fast repetition rate. Using optimized values of the cavity finesse, remote entanglement generation rates $> 10^3~\rm s^{-1}$ are predicted for experimentally feasible parameters.
• Abstract（参考訳）: 量子プロセッサの遠隔絡み合いネットワークの開発は、量子情報科学において際立った課題である。 本稿では,光捕捉原子量子ビットアレイと光子収集のための高速光学の統合に基づく,中性原子量子コンピュータの遠隔絡み合いのための2種アーキテクチャを提案し,解析する。 原子の1種は原子-光子の絡み合いに使われ、他の種は局所的な処理を行う。 レンズを用いた自由空間光子収集と、近心・遠距離共振キャビティの2つの光学的アプローチについて、遠隔エンタングルメント生成の達成率を比較した。 レーザー冷却とキャビティ内のトラップにより、ソース領域からの原子の機械的輸送が不要になり、高速な繰り返しが可能である。 キャビティファインスの最適化値を用いて, 実験可能なパラメータに対して, 10^3~\rm s^{-1}$ の遠方絡み発生率を予測した。

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