論文の概要: Programmable Adiabatic Rapid Passage laser pulses for Ultra-fast Gates on trapped ions

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.04893v1
• Date: Fri, 07 Nov 2025 00:36:01 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-11-10 21:00:44.628253
• Title: Programmable Adiabatic Rapid Passage laser pulses for Ultra-fast Gates on trapped ions
• Title（参考訳）: 超高速ゲート用プログラム型断熱ラピッドパッセージレーザーパルス
• Authors: En-Teng An, Hao-Qing Zhang, Yun-Feng Huang, Chuan-Feng Li, Jin-Ming Cui,
• Abstract要約: 本稿では,パルス強度,波形,位相プロファイルを柔軟に制御できるプログラム可能なパルス源を提案する。 これにより、パルス列の精密な操作が可能となり、絡み合うゲートの忠実度が向上する。 本システムはパルス強度と単一光子デチューニングの変動に対して強い強靭性で99.99%以上のゲート忠実性を達成することができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.2609784101826761
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Scaling of quantum gates remains a central challenge in quantum information science. Ultrafast gates based on spin-dependent kicks provide a promising approach for trapped-ion systems. However, these gates require laser pulses with both high temporal tunability and stability, which are difficult to achieve with existing pulsed sources. Here, we propose a programmable pulsed source that allows flexible control of pulse intensity, waveform, and phase profiles. This enables precise manipulation of pulse sequences, thereby improving the fidelity of entangling gates. Furthermore, since the pulse parameters can be conveniently tuned, various coherent population-transfer schemes can be implemented adiabatic SDKs, thereby improving both the fidelity and robustness of fast quantum gate. Simulation results show that our programmable pulse system can achieve gate fidelities above 99.99% with strong robustness against variations in pulse intensity and single-photon detuning using stimulated Raman adiabatic rapid passage (STIRARP) protocols.
• Abstract（参考訳）: 量子ゲートのスケーリングは、量子情報科学における中心的な課題である。 スピン依存キックに基づく超高速ゲートは、閉じ込められたイオン系に対して有望なアプローチを提供する。 しかし、これらのゲートは、既存のパルス源では達成が難しい時間的調整性と安定性の両方のレーザーパルスを必要とする。 本稿では,パルス強度,波形,位相プロファイルを柔軟に制御できるプログラム可能なパルス源を提案する。 これにより、パルス列の精密な操作が可能となり、絡み合うゲートの忠実度が向上する。 さらに、パルスパラメータを都合よく調整できるため、様々なコヒーレント人口移動スキームを断熱SDKとして実装することができ、高速量子ゲートの忠実度と堅牢性の両方を改善することができる。 シミュレーションの結果,我々のプログラム可能なパルスシステムは,パルス強度の変動に対する強い強靭性と,刺激されたラマン断熱ラピッドパス(STIRARP)プロトコルを用いた単光子デチューニングによりゲート忠実度を99.99%以上達成できることが示唆された。

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