論文の概要: Electrical two-qubit gates within a pair of clock-qubit magnetic molecules

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2204.09592v2
• Date: Wed, 27 Apr 2022 09:23:51 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-16 06:12:50.538759
• Title: Electrical two-qubit gates within a pair of clock-qubit magnetic molecules
• Title（参考訳）: クロック量子ビット磁気分子対の電気的2量子ビットゲート
• Authors: Aman Ullah, Ziqi Hu, Jesus Cerd\'a, Juan Arag\'o, Alejandro Gaita-Ari\~no
• Abstract要約: HoW$_10$分子スピン量子ビットにおけるコヒーレンスの向上はクロック遷移(CT)を用いて実証されている 誘電体結晶中の2つの近傍CT保護HoW$_10$ qubit間の2ビット量子ゲートをエフェクタングするために電場を利用する可能性を探る。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 59.45414406974091
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Enhanced coherence in HoW$_{10}$ molecular spin qubits has been demonstrated by use of Clock Transitions (CTs). More recently it was shown that, while operating at the CTs, it was possible to use an electrical field to selectively address HoW$_{10}$ molecules pointing in a given direction, within a crystal that contains two kinds of identical but inversion-related molecules. Herein we theoretically explore the possibility of employing the electric field to effect entangling two-qubit quantum gates among two neighbouring CT-protected HoW$_{10}$ qubits within a diluted crystal. We estimate the thermal evolution of $T_1$, $T_2$, find that CTs are also optimal operating points from the point of view of phonons, and lay out how to combine a sequence of microwave and electric field pulses to achieve coherent control within a 2-qubit operating space that is protected both from spin-bath and from phonon-bath decoherence. Finally, we found a highly protected 1-qubit subspace resulting from the interaction between two clock molecules.
• Abstract（参考訳）: how$_{10}$分子スピン量子ビットにおけるコヒーレンス強化は、クロック遷移(cts)を用いて証明されている。 最近では、CTの操作中に、2種類の同一だが反転関連分子を含む結晶内で、特定の方向を指しているHoW$_{10}$分子に電場を選択的に対応させることが示されている。 ここでは、2つの近傍のCTで保護されたHoW$_{10}$ qubitsの量子ゲートを希薄結晶内で絡み合わせるために電場を用いることの可能性について理論的に検討する。 我々は、T_1$,$T_2$の熱的進化を見積もって、CTはフォノンの観点からも最適な操作点であり、スピンバスとフォノンバスデコヒーレンスの両方から保護される2キュービットの操作空間内でコヒーレント制御を実現するために、マイクロ波と電界のパルス列を組み合わせる方法を示す。 最後に、2つのクロック分子間の相互作用から生じる高度に保護された1量子ビットのサブスペースを見出した。

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