論文の概要: Unit cell of a Penning micro-trap quantum processor

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2308.07672v1
• Date: Tue, 15 Aug 2023 09:40:40 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-08-16 13:21:52.057634
• Title: Unit cell of a Penning micro-trap quantum processor
• Title（参考訳）: Penningマイクロトラップ量子プロセッサのユニットセル
• Authors: Shreyans Jain, Tobias S\"agesser, Pavel Hrmo, Celeste Torkzaban, Martin Stadler, Robin Oswald, Chris Axline, Amado Bautista-Salvador, Christian Ospelkaus, Daniel Kienzler, and Jonathan Home
• Abstract要約: 高周波トラップにおけるトラップイオンは、量子コンピュータの実現における主要なアプローチの一つである。 高周波磁場を3T磁場に置き換えることで,これらの制約を除去するマイクロファブリック化ペニングイオントラップを実現する。 Penningマイクロトラップアプローチのこのユニークな特徴は、接続性と柔軟性を改善したQuantum CCDアーキテクチャの変更を開放する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Trapped ions in radio-frequency traps are among the leading approaches for realizing quantum computers, due to high-fidelity quantum gates and long coherence times. However, the use of radio-frequencies presents a number of challenges to scaling, including requiring compatibility of chips with high voltages, managing power dissipation and restricting transport and placement of ions. By replacing the radio-frequency field with a 3 T magnetic field, we here realize a micro-fabricated Penning ion trap which removes these restrictions. We demonstrate full quantum control of an ion in this setting, as well as the ability to transport the ion arbitrarily in the trapping plane above the chip. This unique feature of the Penning micro-trap approach opens up a modification of the Quantum CCD architecture with improved connectivity and flexibility, facilitating the realization of large-scale trapped-ion quantum computing, quantum simulation and quantum sensing.
• Abstract（参考訳）: 高周波トラップにおけるトラップイオンは、高忠実度量子ゲートと長いコヒーレンス時間のために量子コンピュータを実現するための主要なアプローチの一つである。 しかし、高周波の使用は、高電圧でのチップの互換性の要求、送電管理、イオンの輸送と配置の制限など、スケーリングに多くの課題をもたらす。 高周波磁場を3t磁場に置き換えることで、これらの制限を取り除いた微小加工されたペニングイオントラップを実現する。 この設定では、イオンの完全な量子制御と、チップ上のトラップ平面内でイオンを任意に輸送する能力を示す。 このPenningマイクロトラップアプローチのユニークな特徴は、接続性と柔軟性を改善したQuantum CCDアーキテクチャの変更を開放し、大規模に閉じ込められたイオン量子コンピューティング、量子シミュレーション、量子センシングを実現する。

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