Fugu-MT 論文翻訳(概要): Non-paraxial effects on laser-qubit interactions

論文の概要: Non-paraxial effects on laser-qubit interactions

arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.19345v1
Date: Wed, 26 Feb 2025 17:34:58 GMT
ステータス: 翻訳完了
システム内更新日: 2025-02-27 14:57:11.105099
Title: Non-paraxial effects on laser-qubit interactions
Title（参考訳）: レーザー-量子相互作用における非パラ軸効果
Authors: L. P. H. Gallagher, M. Mazzanti, Z. E. D. Ackerman, A. Safavi-Naini, R. Gerritsma, R. J. C. Spreeuw,
Abstract要約: 四重極2S1/2-> 2D5/2遷移を駆動するガウスとラゲール・ガウスの光ポテンシャルを40Ca+で計算する。解析モデルと数値シミュレーションにより,この効果により単一量子ゲートの不確かさを特徴づける。
参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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Abstract: We consider the light potentials induced on an atom by a tightly-focused beam beyond the paraxial approximation. We calculate the light potentials of Gaussian and Laguerre-Gaussian beams driving the quadrupole 2S1/2 -> 2D5/2 transition in 40Ca+. Longitudinal field components in the beam center cause spatially-dependent Rabi frequencies and AC Stark shifts, leading to unexpected qubit-motion coupling. We characterize single-qubit gate infidelities due to this effect with an analytical model and numerical simulation. We highlight parameters that affect the associated error, and find in general the errors are much smaller than typical requirements for fault-tolerant quantum computation.
Abstract（参考訳）: 我々は、原子に誘起される光ポテンシャルを、同軸近似を超えた密集したビームで考える。四重極2S1/2-> 2D5/2遷移を駆動するガウスとラゲール・ガウスの光ポテンシャルを40Ca+で計算する。ビーム中心の縦方向の磁場成分は空間依存性のラビ周波数と交流スタークシフトを引き起こし、予期せぬクビット運動結合を引き起こす。解析モデルと数値シミュレーションにより,この効果により単一量子ゲートの不確かさを特徴づける。我々は、関連するエラーに影響を与えるパラメータを強調し、一般に、エラーはフォールトトレラント量子計算の典型的な要件よりもはるかに小さい。

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