Fugu-MT 論文翻訳(概要): High fidelity state preparation and measurement of ion hyperfine qubits with I

論文の概要: High fidelity state preparation and measurement of ion hyperfine qubits with I > 1/2

arxiv url: http://arxiv.org/abs/2203.01920v2
Date: Wed, 4 May 2022 17:23:39 GMT
ステータス: 処理完了
システム内更新日: 2023-02-23 05:33:27.634207
Title: High fidelity state preparation and measurement of ion hyperfine qubits with I > 1/2
Title（参考訳）: I>1/2のイオン超微細量子ビットの高忠実化と測定
Authors: Fangzhao Alex An, Anthony Ransford, Andrew Schaffer, Lucas R. Sletten, John Gaebler, James Hostetter, and Grahame Vittorini
Abstract要約: I = 1/2$以上の核スピンを捕捉したイオン超微細量子ビットを用いた高忠実度状態調製・測定(SPAM)を実現する方法を提案する。
参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Abstract: We present a method for achieving high fidelity state preparation and measurement (SPAM) using trapped ion hyperfine qubits with nuclear spins higher than $I = 1/2$. The ground states of these higher nuclear spin isotopes do not afford a simple frequency-selective state preparation scheme. We circumvent this limitation by stroboscopically driving strong and weak transitions, blending fast optical pumping using dipole transitions and narrow microwave or optical quadrupole transitions. We demonstrate this method with the $I=3/2$ isotope $^{137}\mbox{Ba}^+$ to achieve a SPAM infidelity of $\left(9.0 \pm 1.3\right) \times 10^{-5}$ ($-40.5 \pm 0.6$ dB), facilitating the use of a wider range of ion isotopes with favorable wavelengths and masses for quantum computation.
Abstract（参考訳）: I = 1/2$以上の核スピンを捕捉したイオン超微細量子ビットを用いた高忠実度状態調製・測定(SPAM)を実現する方法を提案する。これらの高い核スピン同位体の基底状態は、単純な周波数選択状態の準備スキームにはならない。この制限を回避するためにストロボスコープで強く弱い遷移を駆動し、双極子遷移と狭いマイクロ波または光四極子遷移を用いた高速光ポンピングを混合する。この方法は、$I=3/2$同位体$^{137}\mbox{Ba}^+$で、$\left(9.0 \pm 1.3\right) \times 10^{-5}$$$-40.5 \pm 0.6$ dBのSPAM不忠実性を達成し、より広い範囲のイオン同位体と好ましい波長と質量を量子計算に利用できるようにする。

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