論文の概要: Implementation of two-qubit Rydberg operations on neutral Rb-87 atoms in systems with different intermediate states
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.13975v1
- Date: Thu, 11 Jun 2026 23:39:47 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-15 16:00:42.682398
- Title: Implementation of two-qubit Rydberg operations on neutral Rb-87 atoms in systems with different intermediate states
- Title（参考訳）: 中間状態の異なる系における中性Rb-87原子上の2量子Rydberg演算の実装
- Authors: I. V. Iukhnovets, O. V. Bychkova, I. B. Bobrov, A. P. Gordeev, M. Y. Goloshchapov, G. I. Struchalin, S. S. Straupe,
- Abstract要約: この研究は、中性原子上での2量子演算を実装するための実験的なセットアップを示す。
2つの異なるRydberg励起スキームの利点と限界を解析する。
6P$_3/2$レベルのスキームを実験的に実装し、2キュービット演算の忠実度が94%に達することを実証した。
- 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: This work presents an experimental setup for implementing two-qubit operations on neutral atoms ($^{87}$Rb) with the possibility of using two different Rydberg excitation schemes. One of them uses 5P$_{1/2}$ as the intermediate level and applies the second-stage beam locally to the addressed atoms. The second scheme uses the 6P$_{3/2}$ level; in this scheme, the particles to be entangled are moved to a separate zone through which both Rydberg beams pass. The advantages and limitations of both schemes are analyzed. Based on numerical modeling performed with a Julia package developed by the authors, it is demonstrated that the spatial configuration has a greater effect on quantum-operation fidelity than the choice of intermediate level. An experimental implementation of the scheme using the 6P$_{3/2}$ level is demonstrated, making it possible to achieve a two-qubit operation fidelity of 94%.
- Abstract（参考訳）: この研究は、2つの異なるRydberg励起スキームを使用可能な中性原子(^{87}$Rb)上の2ビット演算を実装するための実験的なセットアップを示す。
そのうちの1つは中間レベルとして5P$_{1/2}$を使用し、第2段階のビームをアドレス原子に局所的に印加する。
第二のスキームは6P$_{3/2}$レベルを使用し、このスキームでは、絡み合う粒子は、両方のライドバーグビームが通過する別のゾーンに移動される。
両方のスキームの利点と限界を解析する。
筆者らが開発したJuliaパッケージを用いた数値モデリングにより,空間構成が中間レベルの選択よりも量子演算忠実度に大きく影響することが実証された。
6P$_{3/2}$レベルのスキームの実験的実装が示され、2量子演算の忠実度は94%となる。
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