Fugu-MT 論文翻訳(概要): Spontaneous Raman scattering out of a metastable atomic qubit

論文の概要: Spontaneous Raman scattering out of a metastable atomic qubit

arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.04854v1
Date: Wed, 07 May 2025 23:32:33 GMT
ステータス: 翻訳完了
システム内更新日: 2025-05-09 21:43:49.703824
Title: Spontaneous Raman scattering out of a metastable atomic qubit
Title（参考訳）: 準安定原子量子ビットから自然ラマン散乱
Authors: I. D. Moore, A. Quinn, J. O'Reilly, J. Metzner, S. Brudney, G. J. Gregory, D. J. Wineland, D. T. C. Allcock,
Abstract要約: 我々は、976nmの光で照らされた40$Ca$+$イオンの準安定な$D_5/2$ qubit多様体から自発的ラマン散乱率を測定する。これは、1量子ゲートと2量子ゲートの双方の種類の散乱による誤差率の計算を支援する。
参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Abstract: Metastable qubits in atomic systems can enable large-scale quantum computing by simplifying hardware requirements and adding efficient erasure conversion to the pre-existing toolbox of high-fidelity laser-based control. For trapped atomic ions, the fundamental error floor of this control is given by spontaneous Raman and Rayleigh scattering from short-lived excited states. We measure spontaneous Raman scattering rates out of a metastable $D_{5/2}$ qubit manifold of a single trapped $^{40}$Ca$^+$ ion illuminated by 976 nm light that is -44 THz detuned from the dipole-allowed transition to the $P_{3/2}$ manifold. This supports the calculation of error rates from both types of scattering during one- and two-qubit gates on this platform, thus demonstrating that infidelities $<10^{-4}$ are possible.
Abstract（参考訳）: 原子系の準安定量子ビットは、ハードウェア要件を単純化し、高忠実性レーザーベースの制御の既存のツールボックスに効率的な消去変換を加えることで、大規模量子コンピューティングを可能にする。閉じ込められた原子イオンに対して、この制御の基本的なエラーフロアは、短寿命励起状態からの自発的ラマンとレイリー散乱によって与えられる。我々は、1つの閉じ込められた$^{40}$Ca$^+$イオンの準安定な$D_{5/2}$ qubit多様体から自発的ラマン散乱率を測定する。これは、このプラットフォーム上の1ビットと2ビットのゲートにおける散乱の2種類のタイプの誤差率の計算をサポートし、不完全性が$<10^{-4}$であることを示す。

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