論文の概要: Individual-atom control in array through phase modulation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.19741v1
• Date: Mon, 30 Oct 2023 17:04:53 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-11-01 18:50:35.794389
• Title: Individual-atom control in array through phase modulation
• Title（参考訳）: 位相変調によるアレイの原子制御
• Authors: Guoqing Wang, Wenchao Xu, Changhao Li, Vladan Vuleti\'c, Paola Cappellaro
• Abstract要約: 位相変調連続駆動による単一キュービットゲートの設計法を提案する。 特定の量子ビットは、変調パラメータを調整するだけで、個別に高精度に対応できる。 我々の結果は、低エラーのパラレルゲート操作で原子アレイプラットフォームをスケールアップする方法を舗装する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 9.783030573753894
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Performing parallel gate operations while retaining low crosstalk is an essential step in transforming neutral atom arrays into powerful quantum computers and simulators. Tightly focusing control beams in small areas for crosstalk suppression is typically challenging and can lead to imperfect polarization for certain transitions. We tackle such a problem by introducing a method to engineer single qubit gates through phase-modulated continuous driving. Distinct qubits can be individually addressed to high accuracy by simply tuning the modulation parameters, which significantly suppresses crosstalk effects. When arranged in a lattice structure, individual control with optimal crosstalk suppression is achieved. With the assistance of additional addressing light or multiple modulation frequencies, we develop two efficient implementations of parallel-gate operations. Our results pave the way to scaling up atom-array platforms with low-error parallel-gate operations, without requiring complicated wavefront design or high-power laser beams.
• Abstract（参考訳）: 低クロストークを維持しながら並列ゲート操作を実行することは、中性原子配列を強力な量子コンピュータやシミュレータに変換するための重要なステップである。 クロストーク抑制のために小さな領域に集束した制御ビームは、通常困難であり、特定の遷移に対して不完全な分極を引き起こす。 本研究では, 位相変調連続駆動による単一キュービットゲートの設計手法を導入することで, この問題に対処する。 特定の量子ビットは、クロストーク効果を著しく抑制する変調パラメータを調整するだけで、個別に高精度に対応できる。 格子構造に配置すると、最適クロストーク抑制による個別制御を実現する。 追加のアドレッシング光または多重変調周波数の補助により、並列ゲート演算の2つの効率的な実装を開発する。 その結果、複雑な波面設計や高出力レーザービームを必要とせず、低エラーのパラレルゲート操作で原子線プラットフォームをスケールアップする方法が得られた。

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