論文の概要: Quantum control methods for robust entanglement of trapped ions

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2206.06064v2
• Date: Sun, 19 Jun 2022 05:36:45 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-09 12:48:07.966594
• Title: Quantum control methods for robust entanglement of trapped ions
• Title（参考訳）: 捕捉イオンのロバスト絡み合いに対する量子制御法
• Authors: Christophe H. Valahu, Iason Apostolatos, Sebastian Weidt, Winfried K. Hensinger
• Abstract要約: 実用的な量子コンピューティングの方法における大きな障害は、スケーラブルで堅牢な高忠実なエンタングゲートの実現である。 量子制御は 重要な道具となりました 絡み合う相互作用を ノイズの源に 耐えられるようにします
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: A major obstacle in the way of practical quantum computing is achieving scalable and robust high-fidelity entangling gates. To this end, quantum control has become an essential tool, as it can make the entangling interaction resilient to sources of noise. Nevertheless, it may be difficult to identify an appropriate quantum control technique for a particular need given the breadth of work pertaining to robust entanglement. To this end, we attempt to consolidate the literature by providing a non-exhaustive summary and critical analysis. The quantum control methods are separated into two categories: schemes which extend the robustness to (i) spin or (ii) motional decoherence. We choose to focus on extensions of the $\sigma_x\otimes\sigma_x$ Molmer-Sorensen interaction using microwaves and a static magnetic field gradient. Nevertheless, some of the techniques discussed here can be relevant to other trapped ion architectures or physical qubit implementations. Finally, we experimentally realize a proof-of-concept interaction with simultaneous robustness to spin and motional decoherence by combining several quantum control methods presented in this manuscript.
• Abstract（参考訳）: 実用的な量子コンピューティングにおける大きな障害は、スケーラブルで堅牢な高忠実なエンタングゲートの実現である。 この目的のために、量子制御は、絡み合う相互作用をノイズ源に耐性を持たせるため、必須のツールとなっている。 それでも、頑丈な絡み合いに関連する仕事の広さを考えると、特定のニーズに対して適切な量子制御技術を特定するのは難しいかもしれない。 そこで本稿では,非引用的な要約と批判的分析を提供することにより,文献の統合を試みる。 量子制御法は、ロバスト性を拡張するスキームの2つのカテゴリに分けられる。 (i)回転する、または回転する (ii)運動脱コヒーレンス。 我々はマイクロ波と静磁場勾配を用いた$\sigma_x\otimes\sigma_x$ Molmer-Sorensen相互作用の拡張に焦点を当てる。 しかしながら、ここで論じられる技法のいくつかは、他の閉じ込められたイオンアーキテクチャや物理量子ビットの実装と関係がある。 最後に,本論文で提示したいくつかの量子制御手法を組み合わせることにより,スピンと運動デコヒーレンスに対する同時堅牢性による概念実証を実現する。

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