論文の概要: Engineering magnetically insensitive qubits in metastable electronic D-states of trapped ions

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.16786v1
• Date: Sat, 18 Apr 2026 02:22:11 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-04-28 13:59:23.71752
• Title: Engineering magnetically insensitive qubits in metastable electronic D-states of trapped ions
• Title（参考訳）: 閉じ込められたイオンの準安定電子D状態における磁気的非感受性量子ビットの研究
• Authors: Ksenia Sosnova, Martin Lichtman, Allison Carter, Nora Crocker, Christopher Monroe,
• Abstract要約: 我々は、複数の準安定電子D_3/2ゼーマン準位における磁気非感応量子状態を実験的に合成した。 合成量子ビット状態間のコヒーレントな浮動を含む138Ba+のD_3/2多様体内のコヒーレントな演算を実演する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.059313275041517316
• License: http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/
• Abstract: Ion trap quantum computers often store qubits on field-sensitive S_1/2 ground state Zeeman levels of the valence electron, such as in 40Ca+, 88Sr+, and 138Ba+ atomic systems. We experimentally synthesize magnetically insensitive qubit states in multiple metastable electronic D_3/2 Zeeman levels in such an atomic system. We demonstrate coherent operations within the D_3/2 manifold of 138Ba+, including coherent flopping between the synthesized qubit states, and our results agree with theory. Such an encoding may allow for more flexible use of atomic levels for photonic interfaces, and with a measured improvement in the qubit coherence time T2* by a factor of 3, this lays the foundation for further improvement for quantum computing and network applications.
• Abstract（参考訳）: イオントラップ量子コンピュータはしばしば、40Ca+、88Sr+、138Ba+原子系のような価電子の場感受性S_1/2基底状態ゼーマン準位に量子ビットを格納する。 このような原子系において、複数の準安定電子D_3/2ゼーマン準位における磁気的非感受性量子状態を実験的に合成する。 合成された量子ビット状態間のコヒーレントな浮動を含む138Ba+ の D_3/2 多様体内のコヒーレントな演算を実演し、その結果は理論に一致する。 このようなエンコーディングにより、フォトニックインタフェースの原子レベルをより柔軟に利用することができ、3倍の係数による量子ビットコヒーレンス時間T2*の改善により、量子コンピューティングとネットワーク応用のさらなる改善の基礎となる。

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