論文の概要: High-fidelity $CCΦ$ gates via radio-frequency-induced Förster resonances

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2307.12789v2
• Date: Mon, 3 Jun 2024 14:32:32 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-06-04 21:10:26.444901
• Title: High-fidelity $CCΦ$ gates via radio-frequency-induced Förster resonances
• Title（参考訳）: 高周波フェールスター共鳴による高忠実度FCSゲート
• Authors: I. N. Ashkarin, S. Lepoutre, P. Pillet, I. I. Beterov, I. I. Ryabtsev, P. Cheinet,
• Abstract要約: 高周波誘起F"オースター共鳴相互作用に基づく新しいCCPhi$量子位相ゲートプロトコルを提案する。 極低温環境下では99.7 %の理論的ゲート特性を達成し、現代の量子誤り訂正技術とのプロトコル互換性を示す。
• 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. Here, we present a novel $CC\Phi$ quantum phase gate protocol based on radio-frequency-induced F\"{o}rster resonant interactions in the array of highly excited $^{87}$Rb atoms. The extreme controllability of interactions provided by RF field application enables high-fidelity and robust gate performance for a wide range of parameters of the atomic system, as well as it significantly facilitates the experimental implementation of the gate protocol. Taking into account finite Rydberg states lifetimes and atomic position control imperfections, we achieve theoretical gate fidelities of up to $99.7 \%$ in a cryogenic environment, thus showing the protocol compatibility with modern quantum error correction techniques.
• Abstract（参考訳）: 制限された中性原子の登録は、強い長距離相互作用を誘発するためにライドバーグ状態に励起され、量子コンピューティングの直接的な応用のために広範囲に研究されている。 本稿では、高励起の$^{87}$Rb原子配列における高周波誘起F\"{o}rster共鳴相互作用に基づく新しい$CC\Phi$量子位相ゲートプロトコルを提案する。 RFフィールドアプリケーションによって提供され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高忠実かつ堅牢なゲート性能が実現され、ゲートプロトコルの実験的実装が著しく促進される。 有限のリドベルク状態と原子位置制御の不完全性を考慮すると、低温環境では理論ゲートの忠実度を最大99.7 %まで達成し、現代の量子エラー補正技術とのプロトコル互換性を示す。

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