論文の概要: Interaction graph engineering in trapped-ion quantum simulators with
global drives
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.07859v1
- Date: Wed, 11 Oct 2023 20:00:36 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-10-14 13:53:23.188915
- Title: Interaction graph engineering in trapped-ion quantum simulators with
global drives
- Title（参考訳）: トラップイオン量子シミュレータとグローバルドライブの相互作用グラフ工学
- Authors: Antonis Kyprianidis, A. J. Rasmusson, Philip Richerme
- Abstract要約: 我々は、グローバルな駆動場のみを用いて達成可能な効果的なスピンスピン相互作用のクラスを広げ、分離することを模索する。
相互作用グラフの新しいカテゴリは、完全あるいはほぼ完全な理論的忠実さで達成できる。
所望の相互作用グラフがグローバルに駆動されたフィールドでのみアクセス可能であるかどうかを厳密なテストで判断する。
- 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-ion quantum simulators have demonstrated a long history of studying
the physics of interacting spin-lattice systems using globally addressed
entangling operations. Here, we seek to broaden and delimit the classes of
effective spin-spin interactions achievable using exclusively global driving
fields. We find that new categories of interaction graphs become achievable
with perfect or near-perfect theoretical fidelity by tailoring the coupling to
each vibrational mode of the ion crystal, or by shaping the trapping potential
to include specific anharmonic terms. We also derive a rigorous test to
determine whether a desired interaction graph is accessible using only globally
driven fields. These tools broaden the reach of trapped-ion quantum simulators
so that they may more easily address open questions in materials science and
quantum chemistry.
- Abstract（参考訳）: トラップイオン量子シミュレータは、地球規模のエンタングリング操作を用いて相互作用するスピン格子系の物理学を研究する長い歴史を実証してきた。
ここでは,全球駆動場のみを用いて実現可能な効果的なスピンスピン-スピン相互作用のクラスを広げ,限定することを目指す。
相互作用グラフの新たなカテゴリは, イオン結晶の各振動モードへの結合を調整したり, トラップ電位を特定の不調和項を含むように形成することによって, 完全あるいはほぼ完全な理論的忠実さで達成できることがわかった。
また、グローバルに駆動されたフィールドのみを用いて、所望の相互作用グラフがアクセス可能であるかどうかを厳密なテストで判断する。
これらのツールは、閉じ込められたイオン量子シミュレータの範囲を広げ、物質科学や量子化学のオープンな問題にもっと容易に対処できるようにします。
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