論文の概要: Multi-zone trapped-ion qubit control in an integrated photonics QCCD
device
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.18056v2
- Date: Fri, 23 Feb 2024 23:02:18 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-02-27 23:57:32.100784
- Title: Multi-zone trapped-ion qubit control in an integrated photonics QCCD
device
- Title（参考訳）: 集積フォトニクスQCCDデバイスにおけるマルチゾーンイオン量子ビット制御
- Authors: Carmelo Mordini, Alfredo Ricci Vasquez, Yuto Motohashi, Mose M\"uller,
Maciej Malinowski, Chi Zhang, Karan K. Mehta, Daniel Kienzler, Jonathan P.
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- Abstract要約: 大規模アーキテクチャにおいて、多重化操作と多重トラップサイトに対する拡張コヒーレント制御は、トラップイオンプロセッサの基本要件である。
ここでは、これらのビルディングブロックを、多数のゾーンにスケーラブルな集積フォトニック成分を持つ表面電極トラップを用いて実証する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.907164747903292
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Multiplexed operations and extended coherent control over multiple trapping
sites are fundamental requirements for a trapped-ion processor in a large scale
architecture. Here we demonstrate these building blocks using a surface
electrode trap with integrated photonic components which are scalable to larger
numbers of zones. We implement a Ramsey sequence using the integrated light in
two zones, separated by 375 $\mu$m, performing transport of the ion from one
zone to the other in 200 $\mu$s between pulses. In order to achieve low
motional excitation during transport we developed techniques to measure and
mitigate the effect of the exposed dielectric surfaces used to deliver the
integrated light to the ion. We also demonstrate simultaneous control of two
ions in separate zones with low optical crosstalk, and use this to perform
simultaneous spectroscopy to correlate field noise between the two sites. Our
work demonstrates the first transport and coherent multi-zone operations in
integrated photonic ion trap systems, forming the basis for further scaling in
the trapped-ion QCCD architecture.
- Abstract（参考訳）: 大規模アーキテクチャでは、多重化操作と複数のトラップサイトに対するコヒーレント制御がトラップイオンプロセッサの基本要件である。
本稿では,より多数のゾーンに拡張可能なフォトニックコンポーネントを組み込んだ表面電極トラップを用いて,これらのビルディングブロックを実演する。
375$\mu$mで分離し、パルス間の200$\mu$sで一方のゾーンからもう一方のゾーンへイオンを輸送するラムゼー系列を実装した。
輸送中の低運動励起を実現するために, イオンへの集積光を照射する誘電体表面の効果を測定し, 緩和する手法を開発した。
また,低光クロストーク領域における2つのイオンの同時制御を実証し,これを用いて2つの部位間の場雑音の相関化を行う。
本研究は, 集積型フォトニックイオントラップシステムにおける最初のトランスポートおよびコヒーレントマルチゾーン操作を示し, トラップ型qccdアーキテクチャのさらなるスケーリングの基礎を築いた。
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