論文の概要: Analysis of ion chain sympathetic cooling and gate dynamics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.13851v2
• Date: Thu, 5 Sep 2024 19:03:23 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-09-09 20:13:58.239924
• Title: Analysis of ion chain sympathetic cooling and gate dynamics
• Title（参考訳）: イオン鎖交感神経冷却とゲートダイナミクスの解析
• Authors: Aditya Paul, Crystal Noel,
• Abstract要約: 我々は、解析的および計算的手法を用いて、閉じ込められたイオンの長い鎖の交感冷却のベストプラクティスを分析する。 チェーンの中心に冷却剤を配置した場合, 最適冷却性能が得られた。 また、キュービットコヒーレンス時間が長い場合、回路を動作させる場合の冷却が最適であることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Sympathetic cooling is a technique often employed to mitigate motional heating in trapped-ion quantum computers. However, choosing system parameters such as number of coolants and cooling duty cycle for optimal gate performance requires evaluating trade-offs between motional errors and other slower errors such as qubit dephasing. The optimal parameters depend on cooling power, heating rate, and ion spacing in a particular system. In this study, we aim to analyze best practices for sympathetic cooling of long chains of trapped ions using analytical and computational methods. We use a case study to show that optimal cooling performance is achieved when coolants are placed at the center of the chain and provide a perturbative upper-bound on the cooling limit of a mode given a particular set of cooling parameters. In addition, using computational tools, we analyze the trade-off between the number of coolant ions in a chain and the center-of-mass mode heating rate. We also show that cooling as often as possible when running a circuit is optimal when the qubit coherence time is otherwise long. These results provide a roadmap for how to choose sympathetic cooling parameters to maximize circuit performance in trapped ion quantum computers using long chains of ions.
• Abstract（参考訳）: 交感冷却は、しばしば閉じ込められたイオン量子コンピュータの運動加熱を緩和するために用いられる技法である。 しかし, 最適ゲート性能のための冷却剤数や冷却デューティサイクルなどのシステムパラメータの選択には, 動作誤差と, クビット劣化などの他の遅いエラーとのトレードオフを評価する必要がある。 最適パラメータは、特定の系の冷却電力、加熱速度、イオン間隔に依存する。 本研究では, 閉じ込められたイオンの長い鎖の同調冷却に関するベストプラクティスを, 解析的および計算的手法を用いて解析することを目的とする。 本研究では, チェーンの中心に冷却剤を配置した場合に最適冷却性能が得られ, 特定の冷却パラメータのセットが与えられたモードの冷却限界に摂動的上界を与える場合の最適冷却性能を示すケーススタディを用いた。 さらに, 計算ツールを用いて, チェーン内の冷却剤イオン数と中心質量モード加熱率とのトレードオフを解析した。 また、キュービットコヒーレンス時間が長い場合、回路を動作させる場合の冷却が最適であることを示す。 これらの結果は、長鎖のイオンを用いたトラップイオン量子コンピュータの回路性能を最大化するために、共振冷却パラメータを選択するためのロードマップを提供する。

関連論文リスト

• Prethermal Floquet time crystals in chiral multiferroic chains and applications as quantum sensors of AC fields [41.94295877935867]
  乱れた多鉄鎖鎖における予熱フロケット時間結晶(pFTC)の出現について検討した。 我々はモデルの位相図を導出し、系の磁化、絡み合い、コヒーレンスダイナミクスを特徴づける。 また、交流場の量子センサとしてのpFTCの適用についても検討する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-10-23T03:15:57Z)
• Cyclic Superconducting Quantum Refrigerators Using Guided Fluxon Propagation [0.0]
  本研究では,II型超伝導体における磁場渦のガスを冷却剤として利用して,固体中での循環型量子冷凍を提案する。 我々の冷却原理は, 従来の希釈冷凍機で実現可能な基本温度以下で局所的に冷却することにより, オンチップのマイクロ冷凍用として重要な冷却を提供することができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-12-01T04:52:30Z)
• Chiral-coupling-assisted refrigeration in trapped ions [5.273668342847468]
  イオン間の光を媒介するキラルカップリングの可能性を示す。 この結果は、トラップイオンベースの量子コンピュータとシミュレーターの応用における冷却過程のボトルネックを克服するのに役立つ。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-03-02T05:18:11Z)
• Heat transport and cooling performance in a nanomechanical system with local and non local interactions [68.8204255655161]
  本研究では, 1次元時間依存ナノメカニカルシステムによる熱輸送について検討する。 このシステムは、駆動周波数、温度勾配、および相互作用の局所性の程度によって異なる定常輸送状態を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-02-21T12:03:54Z)
• A scalable helium gas cooling system for trapped-ion applications [51.715517570634994]
  複数のイオントラッピング実験を同時に行うためのモジュラー冷却システムを提案する。 冷却システムは、70Kで111Wのネット冷却電力を最大4実験に供給することが期待されている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-06-14T16:37:54Z)
• Fast Laser Cooling Using Optimal Quantum Control [11.815965846475027]
  最先端の冷却スキームは、分析的に導出された最適冷却条件のセットの下で機能することが多い。 高速な冷却が可能でありながら,低平均フォノン占有を維持可能であることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-06-10T01:01:18Z)
• Tank-Circuit Assisted Coupling Method for Sympathetic Laser Cooling [44.62475518267084]
  そこで本研究では,ペニングトラップ内の2種のイオンの運動の共通回路による結合について論じる。 交感神経冷却のための断続的レーザー冷却法を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-04-08T12:11:34Z)
• Algorithmic Ground-state Cooling of Weakly-Coupled Oscillators using Quantum Logic [52.77024349608834]
  本稿では,低冷却モードから効率的な冷却モードへフォノンを転送するための新しいアルゴリズム冷却プロトコルを提案する。 我々は、Be$+$-Ar$13+$混合クーロン結晶の2つの運動モードを同時にゼロ点エネルギーに近づけることで、実験的にこれを実証した。 この2つのモードで, 残留温度はTlesssim200mathrmmu K$のみである。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-02-24T17:46:15Z)
• Adiabatic Sensing Technique for Optimal Temperature Estimation using Trapped Ions [64.31011847952006]
  捕捉イオンを用いた最適なフォノン温度推定のための断熱法を提案する。 フォノンの熱分布に関する関連する情報は、スピンの集合的な自由度に伝達することができる。 それぞれの熱状態確率は、各スピン励起構成に近似的にマッピングされることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-12-16T12:58:08Z)
• Efficient sideband cooling protocol for long trapped-ion chains [0.0]
  トラップイオンは大規模量子計算の有望な候補である。 本稿では,個々のイオンを平行に運動モードを冷却する手法を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-02-10T23:32:41Z)
• Ground-state cooling enabled by critical coupling and dark entangled states [0.0]
  フォノンモードが2レベルシステムアンサンブルに臨界結合した場合に最適冷却が発生する。 この結果から, 地中冷却の新たな道筋が得られ, 実験的な実演も可能となった。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-01-05T21:50:35Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。