論文の概要: Quantum computer architecture with ions in tweezer arrays
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.27249v1
- Date: Thu, 25 Jun 2026 16:34:28 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-26 18:46:32.358488
- Title: Quantum computer architecture with ions in tweezer arrays
- Title（参考訳）: ツイーザーアレイ中のイオンを用いた量子コンピュータアーキテクチャ
- Abstract要約: 光ツイーザアレイに閉じ込められたイオンに基づく量子コンピュータアーキテクチャを提案する。
この結果は、スケーラブルなイオンツイーザー量子プロセッサへの現実的な経路を確立する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.1636303041090359
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We propose a quantum computer architecture based on ions confined in optical tweezer arrays, combining the long coherence times of trapped-ion qubits with the reconfigurability and parallel operation enabled by tweezer platforms. Selected ions are transported to local interaction zones, where excitation to an auxiliary state with a displaced optical potential generates a controllable effective electric dipole. We develop and analyze entangling-gate mechanisms mediated by the Coulomb interaction between such effective dipoles, and show that they enable precise, temperature-robust closure of the center-of-mass and relative motional trajectories, leaving no residual entanglement between the qubits and the motion. We further outline a concrete implementation with barium ions based on state-selective polarizability, and study the suppression of cross-talk during parallel gate execution, with relevance to transversal gates in quantum error correction. Our results thereby establish a realistic route toward scalable ion-tweezer quantum processors.
- Abstract（参考訳）: 本稿では,光ツイーザアレイに閉じ込められたイオンをベースとした量子コンピュータアーキテクチャを提案する。
選択されたイオンは局所的な相互作用ゾーンに輸送され、置換された光電位による補助状態への励起は制御可能な有効電気双極子を生成する。
我々は,これらの有効双極子間のクーロン相互作用を介するエンタングゲート機構を開発し,その機構を解析し,それらが中心と相対的な運動軌跡の正確な温度-破壊を可能とし,クビットと運動の間に残留的な絡み目が残らないことを示す。
さらに、状態選択分極性に基づくバリウムイオンを用いた具体的な実装について概説し、並列ゲート実行時のクロストークの抑制について、量子誤差補正における横ゲートとの関係について検討する。
これにより、スケーラブルなイオンツイーザ量子プロセッサへの現実的な経路が確立される。
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