論文の概要: Cancellation of phonon hopping in trapped ions by modulation of the trap potential

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.12286v1
• Date: Wed, 16 Oct 2024 06:46:12 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-10-17 13:41:57.084733
• Title: Cancellation of phonon hopping in trapped ions by modulation of the trap potential
• Title（参考訳）: トラップ電位の調節による捕捉イオン中のフォノンホッピングの抑制
• Authors: Takanori Nishi, Ryoichi Saito, Takashi Mukaiyama, Kaoru Yamanouchi,
• Abstract要約: トラップされたイオンの局所モードは、アナログ量子シミュレータとデジタル量子コンピュータを構築するために使用できる。 そこで本稿では,位相シフトゲートのシーケンスを適用して,与えられた局所モードの集合間のフォノンホッピングをキャンセルする手法を提案する。 本手法は、ボソニック系のシミュレーションや、トラップイオンを用いた量子コンピューティングの連続変数符号化に適用できる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License:
• Abstract: The local modes of trapped ions can be used to construct an analog quantum simulator and a digital quantum computer. However, the control of the phonon hopping remains diffi cult because it proceeds among all the local modes through the Coulomb coupling. We propose a method to cancel the phonon hopping among a given set of local modes by applying a sequence of phase shift gates implemented through the modulation of the trap potential. We analyze the error scaling in the algorithm to treat three or more modes and show that the error can be suppressed by repeating the pulse sequence. The duration of the phase shift gate in the present method can be as short as a few microseconds, which is an order of magnitude faster than the laser-based method. This short duration of the phase shift gate facilitates the suppression of the gate error. The present method can be applied to the simulation of bosonic systems as well as to the continuous variable encoding of quantum computing using trapped ions.
• Abstract（参考訳）: 捕捉されたイオンの局所モードはアナログ量子シミュレータとデジタル量子コンピュータを構築するのに利用できる。 しかしながら、フォノンホッピングの制御はクーロン結合を通じて全ての局所モードで進行するので、依然として微分カルトのままである。 トラップ電位の変調により実装された位相シフトゲートのシーケンスを適用することにより,所定の局所モード間のフォノンホッピングをキャンセルする手法を提案する。 本稿では,3モード以上を扱うアルゴリズムの誤差スケーリングを分析し,パルス列を繰り返すことで誤差を抑えることができることを示す。 本手法では, 位相シフトゲートの持続時間は数マイクロ秒程度であり, レーザ法よりも桁違いに高速である。 この位相シフトゲートの短い期間は、ゲートエラーの抑制を容易にする。 本手法は、ボソニック系のシミュレーションや、トラップイオンを用いた量子コンピューティングの連続変数符号化に適用できる。

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