Fugu-MT 論文翻訳(概要): Fast Mølmer-Sørensen gates in trapped-ion quantum processors with compensated carrier transition

論文の概要: Fast Mølmer-Sørensen gates in trapped-ion quantum processors with compensated carrier transition

arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.02387v1
Date: Sat, 04 Jan 2025 21:33:24 GMT
ステータス: 翻訳完了
システム内更新日: 2025-01-07 17:06:49.006970
Title: Fast Mølmer-Sørensen gates in trapped-ion quantum processors with compensated carrier transition
Title（参考訳）: 補償キャリア遷移をもつトラップイオン量子プロセッサにおける高速Mølmer-Sørensenゲート
Authors: Evgeny Anikin, Andrey Chuchalin, Nikita Morozov, Olga Lakhmanskaya, Kirill Lakhmanskiy,
Abstract要約: イオン鎖におけるモルマー-ソレンセンゲートのレーザーパルス形状設計手法を提案する。高速振動キャリアという用語は、イオンに作用するスピン依存力を効果的に修飾することを示す。
参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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Abstract: Carrier transition is one of the major factors hindering the high-speed implementation of M{\o}lmer-S{\o}rensen gates in trapped-ion quantum processors. We present an approach to design laser pulse shapes for M{\o}lmer-S{\o}rensen gate in ion chains which accounts for the effect of carrier transition on qubit-phonon dynamics. We show that the fast-oscillating carrier term effectively modifies the spin-dependent forces acting on ions, and this can be compensated by a simple nonlinear transformation of a laser pulse. Using numerical simulations for short ion chains and perturbation theory for longer chains, we demonstrate that our approach allows to reach the infidelity below $10^{-4}$ while keeping the gate duration below 100 $\mu$s.
Abstract（参考訳）: キャリア遷移は、閉じ込められたイオン量子プロセッサにおけるM{\o}lmer-S{\o}rensenゲートの高速実装を妨げる主要な要因の1つである。イオン鎖におけるM{\o}lmer-S{\o}rensenゲートのレーザーパルス形状の設計手法を提案する。高速発振キャリア項は、イオンに作用するスピン依存力を効果的に修飾し、レーザーパルスの単純な非線形変換によって補償できることを示す。短いイオン鎖の数値シミュレーションと長鎖の摂動理論を用いて, ゲート長を100$\mu$s以下に保ちながら10^{-4}$以下に到達できることを実証した。

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