論文の概要: Efficient motional-mode characterization for high-fidelity trapped-ion quantum computing

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2206.04212v2
• Date: Mon, 23 Jan 2023 16:24:06 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-10 01:42:47.357682
• Title: Efficient motional-mode characterization for high-fidelity trapped-ion quantum computing
• Title（参考訳）: 高忠実性トラップイオン量子コンピューティングのための効率的なモーションモードキャラクタリゼーション
• Authors: Mingyu Kang, Qiyao Liang, Ming Li, Yunseong Nam
• Abstract要約: モードが探索されたときのラム・ディッケパラメータの大きさと符号を正確に予測する物理モデルを開発し,検討する。 我々は、スケーラブルなトラップイオン量子コンピュータの開発に、我々の結果の潜在的影響について論じる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.930991818928443
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: To achieve high-fidelity operations on a large-scale quantum computer, the parameters of the physical system must be efficiently characterized with high accuracy. For trapped ions, the entanglement between qubits are mediated by the motional modes of the ion chain, and thus characterizing the motional-mode parameters becomes essential. In this paper, we develop and explore physical models that accurately predict both magnitude and sign of the Lamb-Dicke parameters when the modes are probed {\it in parallel}. We further devise an advanced characterization protocol that shortens the characterization time by more than an order of magnitude, when compared to that of the conventional method that only uses mode spectroscopy. We discuss potential ramifications of our results to the development of a scalable trapped-ion quantum computer, viewed through the lens of system-level resource trade offs.
• Abstract（参考訳）: 大規模量子コンピュータで高精度な演算を実現するためには,物理系のパラメータを高精度に特徴付ける必要がある。 閉じ込められたイオンの場合、クビット間の絡み合いはイオン鎖の運動モードによって媒介されるため、運動モードパラメータの特徴付けが不可欠となる。 本稿では,モードが並列に探索された場合のラム・ディッケパラメータの大きさと符号を正確に予測する物理モデルを開発し,検討する。 さらに,モード分光のみを用いる従来の手法と比較して,キャラクタリゼーション時間を1桁以上短縮する高度なキャラクタリゼーションプロトコルを考案する。 我々は、システムレベルのリソーストレードオフのレンズを通して見たスケーラブルなトラップイオン量子コンピュータの開発に対する、我々の結果の潜在的影響について論じる。

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