論文の概要: High-fidelity $CCR_Z(\phi)$ gates via RF-induced F\"{o}rster resonances

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2307.12789v1
• Date: Mon, 24 Jul 2023 13:36:54 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-07-25 14:12:05.490532
• Title: High-fidelity $CCR_Z(\phi)$ gates via RF-induced F\"{o}rster resonances
• Title（参考訳）: RF誘起F\"{o}rster共鳴による高忠実度$CCR_Z(\phi)$ゲート
• Authors: I. N. Ashkarin and S. Lepoutre and P. Pillet and I. I. Beterov and I. I. Ryabtsev and P. Cheinet
• Abstract要約: RF誘起小体F"オースター共鳴に基づく新しいゲート実装手法を提案する。 RF誘起共振器と高精度3量子ゲートの相互作用を実証する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
• Abstract: Registers of trapped neutral atoms, excited to Rydberg states to induce strong long-distance interactions, are extensively studied for direct applications in quantum computing. In this regard, new effective approaches to the creation of multiqubit quantum gates arise high interest. Here, we present a novel gate implementation technique based on RF-induced few-body F\"{o}rster resonances. External radio frequency (RF) control field allows us to manipulate the phase and population dynamics of many-atom system, thus enabling the realization of universal $CCR_{Z}(\phi)$ quantum gates. We numerically demonstrate RF-induced resonant interactions, as well as high-precision three-qubit gates. The extreme controllability of interactions provided by RF makes it possible to implement gates for a wide range of parameters of the atomic system, and significantly facilitates their experimental implementation. For the considered error sources, we achieve theoretical gate fidelities compatible with error correction ($\sim 99.7\%$) using reasonable experimental parameters.
• Abstract（参考訳）: リードバーグ状態に励起されて強い長距離相互作用を誘導する閉じ込められた中性原子のレジスタは、量子コンピューティングにおける直接的応用のために広範囲に研究されている。 この点において、多ビット量子ゲートの生成に対する新しい効果的なアプローチが注目されている。 本稿ではRF誘起小体F\"{o}rster共鳴に基づく新しいゲート実装手法を提案する。 外部無線周波数(RF)制御フィールドは、多原子系の位相と人口動態を制御し、普遍的な$CCR_{Z}(\phi)$量子ゲートの実現を可能にする。 我々はRF誘起共鳴相互作用と高精度3量子ゲートを数値的に示す。 RFによる相互作用の極端な制御性により、原子系の幅広いパラメータに対するゲートの実装が可能となり、実験的な実装が大幅に促進される。 検討した誤差源に対しては, 合理的な実験パラメータを用いて, 誤差補正(99.7\%$)に適合する理論ゲート特性を実現する。

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