論文の概要: Avoiding leakage and errors caused by unwanted transitions in Lambda systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2205.06945v1
• Date: Sat, 14 May 2022 02:24:45 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-13 04:29:52.766762
• Title: Avoiding leakage and errors caused by unwanted transitions in Lambda systems
• Title（参考訳）: Lambdaシステムにおける不要遷移によるリークとエラーの回避
• Authors: Arian Vezvaee, Evangelia Takou, Paul Hilaire, Matthew F. Doty, Sophia E. Economou
• Abstract要約: 3段階のLambdaシステムは、さまざまな量子情報処理プラットフォームに現れる。 いくつかの制御スキームでは、励起レベルは低い量子ビット状態間のゲート操作を実装する補助状態として機能する。 ゲートと設計プロトコルのコヒーレント・ポピュレーション・トラッピング方式に着目し,不必要なオフ共振結合の効果を低減する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Three-level Lambda systems appear in various quantum information processing platforms. In several control schemes, the excited level serves as an auxiliary state for implementing gate operations between the lower qubit states. However, extra excited levels give rise to unwanted transitions that cause leakage and other errors, degrading the gate fidelity. We focus on a coherent-population-trapping scheme for gates and design protocols that reduce the effects of the unwanted off-resonant couplings and improve the gate performance up to several orders of magnitude. For a particular setup of unwanted couplings, we find an exact solution, which leads to error-free gate operations via only a static detuning modification. In the general case, we improve gate operations by adding corrective modulations to the pulses, thereby generalizing the DRAG protocol to Lambda systems. Our techniques enable fast and high-fidelity gates and apply to a wide range of optically driven platforms, such as quantum dots, color centers, and trapped ions.
• Abstract（参考訳）: 3レベルLambdaシステムは、さまざまな量子情報処理プラットフォームに現れる。 いくつかの制御スキームでは、励起レベルは低い量子ビット状態間のゲート操作を実装する補助状態として機能する。 しかし、余分な励起レベルは、漏れやその他のエラーを引き起こす不要な遷移を引き起こし、ゲートの忠実度を低下させる。 我々は,不必要なオフ共振結合の効果を低減し,ゲート性能を最大数桁改善するゲートと設計プロトコルのコヒーレント・ポピュレーション・トラッピング方式に着目した。 不要なカップリングの特定のセットアップでは、正確なソリューションを見つけ出し、静的なデチューニング修正のみを通じてエラーフリーなゲート操作に至ります。 一般的な場合、パルスに補正変調を加えることでゲート操作を改善し、それによってLambdaシステムにDRAGプロトコルを一般化する。 我々の技術は高速かつ高忠実なゲートを可能にし、量子ドット、色中心、閉じ込められたイオンなどの幅広い光駆動プラットフォームに適用する。

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