論文の概要: Decoupling of the STIRAP and Microwave-Dressing paths in Trapped Rydberg Ion Gates
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.13859v1
- Date: Wed, 15 Apr 2026 13:26:56 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-04-16 20:38:32.556482
- Title: Decoupling of the STIRAP and Microwave-Dressing paths in Trapped Rydberg Ion Gates
- Title（参考訳）: トラップされたライドバーグイオンゲートにおけるSTIRAPとマイクロ波ドレッシングパスの分離
- Authors: K. N. Zlatanov, M. Mallweger, M. Hennrich, N. V. Vitanov,
- Abstract要約: 88Sr+イオン中の2ビット制御相ゲートは、刺激されたラマン断熱路(STIRAP)を介してライドベルク状態への同時励起により実現できる。
この励起プロトコルはSTIRAPステージの暗黒状態を歪め、中間状態から崩壊する傾向にあることを示す。
本稿では,リングベルク状態のSTIRAPとマイクロ波ドレッシングを別々の段階で発生させ,ゲート忠実度に有害な相互干渉効果を防止できる新しいパルス整列法を提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The strong dipole-dipole interaction of trapped Rydberg ions offers the possibility of sub-microsecond entanglement gates. For example a two-qubit Control-Phase gate in 88 Sr + ions can be realized, by simultaneous excitation to the Rydberg states via stimulated Raman adiabatic passage (STIRAP) with simultaneous microwave induced dipole-dipole interaction. We show that this excitation protocol distorts the dark-state of the STIRAP stage and is prone to decay from the intermediate state. Here, we propose a novel pulse ordering, in which the STIRAP and the microwave dressing of the Rydberg states occurs in separate stages, preventing mutual interference effects that are detrimental to the gate fidelity. We show that, for experimentally feasible parameters, the proposed excitation scheme can achieve a fidelity of 99.93%, surpassing the experimentally demonstrated gate. In addition, we demonstrate a non-adiabatic speed-up to 400 ns by employing asymmetric pulse shapes in the STIRAP stage. The entangling phase is then controlled solely through the interaction strength by nonresonant asymmetric chirping of the microwave field.
- Abstract（参考訳）: 閉じ込められたリドベルクイオンの強い双極子-双極子相互作用は、サブミクロ秒エンタングルメントゲートの可能性をもたらす。
例えば、88 Sr + イオン中の2量子ビット制御-位相ゲートは、同時マイクロ波誘起双極子-双極子相互作用を持つ刺激されたラマン断熱通路(STIRAP)を介して、ライドベルク状態に同時励起することで実現できる。
この励起プロトコルはSTIRAPステージの暗黒状態を歪め、中間状態から崩壊する傾向にあることを示す。
本稿では,ライドベルク状態のSTIRAPとマイクロ波ドレッシングが別々の段階で発生し,ゲート忠実性に有害な相互干渉効果を防止できる新しいパルス整列法を提案する。
提案手法は,実験により実証されたゲートを越え,99.93%の忠実度が得られることを示す。
さらに,STIRAPにおける非対称パルス形状を用いることで,非断熱速度を400 nsまで向上することを示した。
エンタングリング相は、マイクロ波場の非共鳴非対称チャープにより相互作用強度によってのみ制御される。
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