論文の概要: Physical coherent cancellation of optical addressing crosstalk in a trapped-ion experiment
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.06775v1
- Date: Mon, 10 Jun 2024 20:23:21 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-06-12 20:15:44.137534
- Title: Physical coherent cancellation of optical addressing crosstalk in a trapped-ion experiment
- Title（参考訳）: トラップイオン実験による光アドレッシングクロストークの物理的コヒーレントキャンセル
- Authors: Jeremy Flannery, Roland Matt, Luca Huber, Kaizhao Wang, Christopher Axline, Robin Oswald, Jonathan P. Home,
- Abstract要約: 線形イオン鎖低温量子レジスタに供給される光のコヒーレントなクロストークキャンセル法について実験的に検討する。
イオンを結晶軸に直交する集束レーザビームを用いて個別に処理し、多芯フォトニック結晶導波路アレイの各出力を単一イオンに撮像して生成する。
5$mu$mのイオンに対して、この装置の隣り合うネイティブクロストーク強度を測定したところ、sim 10-2$であることがわかった。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We present an experimental investigation of coherent crosstalk cancellation methods for light delivered to a linear ion chain cryogenic quantum register. The ions are individually addressed using focused laser beams oriented perpendicular to the crystal axis, which are created by imaging each output of a multi-core photonic-crystal fibre waveguide array onto a single ion. The measured nearest-neighbor native crosstalk intensity of this device for ions spaced by 5 $\mu$m is found to be $\sim 10^{-2}$. We show that we can suppress this intensity crosstalk from waveguide channel coupling and optical diffraction effects by a factor $>10^3$ using cancellation light supplied to neighboring channels which destructively interferes with the crosstalk. We measure a rotation error per gate on the order of $\epsilon_{x} \sim 10^{-5}$ on spectator qubits, demonstrating a suppression of crosstalk error by a factor of $> 10^2$. We compare the performance to composite pulse methods for crosstalk cancellation, and describe the appropriate calibration methods and procedures to mitigate phase drifts between these different optical paths, including accounting for problems arising due to pulsing of optical modulators.
- Abstract（参考訳）: 線形イオン鎖低温量子レジスタに供給される光のコヒーレントなクロストークキャンセル法について実験的に検討する。
イオンを結晶軸に直交する集束レーザビームを用いて個別に処理し、多芯フォトニック結晶導波路アレイの各出力を単一イオンに撮像して生成する。
5$\mu$mで空間化されたイオンに対して、この装置の最も近くにあるネイティブクロストーク強度は、$\sim 10^{-2}$である。
この強度クロストークを導波路結合と光回折効果から10^3$の係数で抑制できることを示す。
我々は、オブザーバ量子ビット上の$\epsilon_{x} \sim 10^{-5}$の順序でゲート当たりの回転誤差を測定し、$>10^2$の係数によるクロストーク誤差の抑制を示す。
クロストークキャンセリングにおける複合パルス法の性能を比較し,光変調器の脈動による問題を含む,これらの異なる光路間の位相ドリフトを緩和するための適切な校正法と手順について述べる。
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