論文の概要: Trapped Ions as an Architecture for Quantum Computing

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2207.11619v1
• Date: Sat, 23 Jul 2022 22:58:50 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-04 00:29:08.240047
• Title: Trapped Ions as an Architecture for Quantum Computing
• Title（参考訳）: 量子コンピューティングのアーキテクチャとしてのトラップイオン
• Authors: Gabriel P. L. M. Fernandes, Alexandre C. Ricardo, Fernando R. Cardoso, Celso J. Villas-Boas
• Abstract要約: 普遍的な量子コンピュータを構築する上で最も有望なプラットフォームについて述べる。 電磁ポテンシャル中のイオンをトラップする物理学から、普遍的な論理ゲートを生成するのに必要なハミルトン工学までについて論じる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 110.83289076967895
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: In this paper we describe one of the most promising platforms for the construction of a universal quantum computer, which consists of a chain of $N$ ions trapped in a harmonic potential, whose internal states work out as qubits, and are coupled to collective vibrational modes of the chain. From such coupling, it is possible to build interactions between different ions of the chain, that is, qubit-qubit interactions that, together with individual operations on the ions, allow building a quantum computer as first proposed by Cirac and Zoller in the 1990s [Phys. Rev. Lett. 74, 4091 (1995)]. Here we discuss from the physics involved in trapping ions in electromagnetic potentials to the Hamiltonian engineering needed to generate a universal set of logic gates, fundamental for the execution of more complex quantum algorithms. Finally, we present the current state of the art of quantum computing in trapped ion systems, highlighting recent advances made by companies and government projects that use such architecture, such as IonQ and AQTION.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,高調波ポテンシャルに閉じ込められたn$ ionsの鎖からなり,内部状態が量子ビットとして作用し,鎖の集団振動モードと結合した,普遍量子コンピュータ構築のための最も有望なプラットフォームについて述べる。 このような結合から、鎖の異なるイオン間の相互作用、すなわち量子ビット-量子ビット相互作用を構築することができ、イオンの個々の操作とともに、1990年代にciracとzollerによって初めて提案された量子コンピュータを構築することができる(phys. rev. lett. 74, 4091 (1995))。 ここでは、電磁気ポテンシャルのイオンをトラップする物理学から、より複雑な量子アルゴリズムの実行の基礎となる論理ゲートの普遍的な集合を生成するのに必要なハミルトン工学まで議論する。 最後に、捕捉されたイオンシステムにおける量子コンピューティングの現状について、IonQやAQTIONといったそのようなアーキテクチャを使用する企業や政府プロジェクトによる最近の進歩に注目した。

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