論文の概要: Two-qubit atomic gates: Spatio-temporal control of Rydberg interaction

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2304.14346v1
• Date: Thu, 27 Apr 2023 17:20:39 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-28 12:23:09.592822
• Title: Two-qubit atomic gates: Spatio-temporal control of Rydberg interaction
• Title（参考訳）: 2量子原子ゲート:リドベルク相互作用の時空間制御
• Authors: Ignacio R. Sola, Vladimir S. Malinovsky, Jaewook Ahn, Seokmin Shin, Bo Y. Chang
• Abstract要約: 近距離に閉じ込められた原子上の2量子エンタングリングゲートを調製するためのプロトコルを提案する。 このプロトコルは、パルス領域と原子の位置の変動に対して堅牢である。 解空間における回転格子と歪格子を形成するゲート忠実度の写像を解析する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.755972004983746
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: By controlling the temporal and spatial features of light, we propose a novel protocol to prepare two-qubit entangling gates on atoms trapped at close distance, which could potentially speed up the operation of the gate from the sub-micro to the nanosecond scale. The protocol is robust to variations in the pulse areas and the position of the atoms, by virtue of the coherent properties of a dark state, which is used to drive the population through Rydberg states. From the time-domain perspective, the protocol generalizes the one proposed by Jaksch and coworkers [Jaksch et al., Phys. Rev. Lett. 85, 2208 (2000)], with three pulses that operate symmetrically in time, but with different pulse areas. From the spatial-domain perspective, it uses structured light. We analyze the map of the gate fidelity, which forms rotated and distorted lattices in the solution space. Finally, we study the effect of an additional qubit to the gate performance and propose generalizations that operate with multi-pulse sequences.
• Abstract（参考訳）: 光の時間的・空間的特徴を制御することにより、近接距離に閉じ込められた原子上に2ビットのエンタングリングゲートを調製する新しいプロトコルを提案し、サブミクロからナノ秒スケールへのゲートの動作を高速化する可能性がある。 このプロトコルは、ライドバーグ状態を通じて人口を駆逐するために用いられる暗い状態のコヒーレントな性質により、パルス領域や原子の位置の変動にロバストである。 時間領域の観点から、このプロトコルはjakschと同僚(jaksch et al., phys. rev. lett. 85, 2208 (2000))によって提案されたパルスを一般化する。 空間領域の観点からは、構造化光を用いる。 解空間における回転格子と歪格子を形成するゲート忠実度の写像を解析する。 最後に、ゲート性能に対する追加量子ビットの効果について検討し、マルチパルスシーケンスで動作する一般化を提案する。

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