論文の概要: Robust Oscillator-Mediated Phase Gates Driven by Low-Intensity Pulses

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2209.14817v2
• Date: Tue, 30 May 2023 09:28:01 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-06-01 02:36:42.376740
• Title: Robust Oscillator-Mediated Phase Gates Driven by Low-Intensity Pulses
• Title（参考訳）: 低強度パルス駆動ロバスト振動子媒質相ゲート
• Authors: I. Arrazola and J. Casanova
• Abstract要約: 低強度パルスによる分散ゲートの高速化を実現する手法を提案する。 本手法は, 正弦波媒質と相互作用する量子ビットを持つ任意の量子プラットフォームに適用可能である。 また, 現在又は近未来の実験装置では, 不確実性10～3ドル, あるいは10～4ドルという絡み合いゲートが可能であることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Robust qubit-qubit interactions mediated by bosonic modes are central to many quantum technologies. Existing proposals combining fast oscillator-mediated gates with dynamical decoupling require strong pulses or fast control over the qubit-boson coupling. Here, we present a method based on dynamical decoupling techniques that leads to faster-than-dispersive entanglement gates with low-intensity pulses. Our method is general, i.e., it is applicable to any quantum platform that has qubits interacting with bosonic mediators via longitudinal coupling. Moreover, the protocol provides robustness to fluctuations in qubit frequencies and control fields, while also being resistant to common errors such as frequency shifts and heating in the mediator as well as crosstalk effects. We illustrate our method with an implementation for trapped ions coupled via magnetic field gradients. With detailed numerical simulations, we show that entanglement gates with infidelities of $10^{-3}$ or $10^{-4}$ are possible with current or near-future experimental setups, respectively.
• Abstract（参考訳）: ボソニックモードを介するロバスト量子ビット相互作用は多くの量子技術の中心である。 高速発振器を媒介するゲートと動的デカップリングを組み合わせる既存の提案では、強いパルスやqubit-boson結合の高速制御が必要である。 本稿では,低強度パルスによる分散ゲートの高速化を実現する動的疎結合法を提案する。 我々の手法は一般に、すなわち、長手結合を介してボソニックメディエータと相互作用する量子ビットを持つ任意の量子プラットフォームに適用可能である。 さらに、このプロトコルは、周波数シフトやメディエータの加熱といった一般的なエラーやクロストーク効果に耐性があるとともに、キュービット周波数や制御フィールドの変動に対して堅牢性を提供する。 磁場勾配により結合した捕捉イオンの実装により, 本手法を解説する。 数値シミュレーションにより, 現在および近未来の実験装置では, 不忠実な10^{-3}$または10^{-4}$の絡み合いゲートが可能であることを示す。

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