論文の概要: Thermometry of Trapped Ions Based on Bichromatic Driving

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.15182v1
• Date: Sun, 21 Jul 2024 14:46:57 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-07-23 18:59:03.837349
• Title: Thermometry of Trapped Ions Based on Bichromatic Driving
• Title（参考訳）: バイクロマチック駆動によるトラップイオンの熱測定
• Authors: Xie-Qian Li, Yi Tao, Ting Chen, Wei Wu, Yi Xie, Chun-Wang Wu, Ping-Xing Chen,
• Abstract要約: バイクロマチック駆動に基づく熱測定法は、Ivan Vybornyiらによって理論的に提案された。 本手法の詳細な統計的解析を行い,不完全な実験条件に対するロバスト性を示す。 我々の理論的解析と実験的検証により、このスキームがイオン結晶の温度を正確にかつ効率的に測定できることが示されている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 10.452541695685712
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Accurate thermometry of laser-cooled ions is crucial for the performance of the trapped-ions quantum computing platform. However, most existing methods face a computational exponential bottleneck. Recently, a thermometry method based on bichromatic driving was theoretically proposed by Ivan Vybornyi et al. to overcome this obstacle, which allows the computational complexity to remain constant with the increase of ion numbers. In this paper, we provide a detailed statistical analysis of this method and prove its robustness to several imperfect experimental conditions using Floquet theory. We then experimentally verify its good performance on a linear segmented surface-electrode ion trap platform for the first time. This method is proven to be effective from near the motional ground state to a few mean phonon numbers. Our theoretical analysis and experimental verification demonstrate that the scheme can accurately and efficiently measure the temperature in ion crystals.
• Abstract（参考訳）: レーザー冷却イオンの正確な温度測定は、閉じ込められたイオン量子コンピューティングプラットフォームの性能に不可欠である。 しかし、既存のほとんどの手法は計算的な指数的ボトルネックに直面している。 近年、イヴァン・ヴィボルニ(Ivan Vybornyi)らにより、この障害を克服するために、二色駆動に基づく温度測定法が理論的に提案され、イオン数の増加とともに計算複雑性が一定に保たれるようになった。 本稿では,この手法の詳細な統計的解析を行い,Floquet理論を用いた不完全な実験条件に対するロバスト性を示す。 次に, 線形セグメント化表面電極イオントラッププラットフォームにおいて, その優れた性能を初めて実験的に検証した。 この方法は運動基底状態から数個の平均フォノン数まで有効であることが証明された。 我々の理論的解析と実験的検証により、このスキームがイオン結晶の温度を正確にかつ効率的に測定できることが示されている。

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