論文の概要: Trapped-ion two-qubit gates with >99.99% fidelity without ground-state cooling

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.17286v1
• Date: Mon, 20 Oct 2025 08:21:21 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-25 00:56:39.367519
• Title: Trapped-ion two-qubit gates with >99.99% fidelity without ground-state cooling
• Title（参考訳）: 接地冷却のない99.99%の忠実度を有するトラップイオン2量子ゲート
• Authors: A. C. Hughes, R. Srinivas, C. M. Löschnauer, H. M. Knaack, R. Matt, C. J. Ballance, M. Malinowski, T. P. Harty, R. T. Sutherland,
• Abstract要約: そこで我々は, 閉ざされたイオン量子ビットのエンタングリング手法である'smooth gate'を導入する。 その結果,トラップイオン量子計算はドップラー限界以上の温度で高い忠実度を達成でき,より高速で簡単なデバイス操作が可能であることが示唆された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We introduce the 'smooth gate', an entangling method for trapped-ion qubits where residual spin-motion entanglement errors are adiabatically eliminated by ramping the gate detuning. We demonstrate electronically controlled two-qubit gates with an estimated error of $8.4(7)\times10^{-5}$ without ground-state cooling. We further show that the error remains $\lesssim 5\times10^{-4}$ for ions with average phonon occupation up to $\bar{n}=9.4(3)$ on the gate mode. These results indicate that trapped-ion quantum computation can achieve high fidelity at temperatures above the Doppler limit, which enables faster and simpler device operation.
• Abstract（参考訳）: そこで我々は, 密閉イオン量子ビットのエンタングリング手法である「スムースゲート」を導入し, 残留スピンモーションエンタングルメント誤差を, ゲートデチューニングを傾斜させることで, 断熱的に除去する。 我々は電子的に制御された2量子ゲートを8.4(7)\times10^{-5}$の誤差で示す。 さらに、平均フォノン占有がゲートモードで$\bar{n}=9.4(3)$となるイオンに対して、この誤差は$\lesssim 5\times10^{-4}$のままであることを示す。 これらの結果から,ドップラー限界以上の温度では,トラップイオン量子計算により高い忠実性が得られることが示唆された。

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