論文の概要: Remote entanglement need not be the bottleneck for modular trapped-ion quantum computing

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.18387v1
• Date: Mon, 20 Jul 2026 18:00:03 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-07-22 19:05:05.2077
• Title: Remote entanglement need not be the bottleneck for modular trapped-ion quantum computing
• Title（参考訳）: モジュラー・トラップ・イオン量子コンピューティングのボトルネックはリモート・エンタングルメントではない
• Abstract要約: トラップされたイオンは、最高のフォトニックリンクを保持しているが、パフォーマンスの順序を調節するためには、かさばる光学系に依存している。 単光子検出が線形確率化にどのように寄与し、コンパクトな集積フォトニクスを実現するかを示す。 密集型並列化チャネルの局所的極限における絡み合いに対処する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.4030726909042492
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Modularity underpins classical computing; as quantum processors encounter limits on fabrication yield, reliability, and size, they will need it just as acutely. The bottleneck to linking modules is producing shared entanglement at sufficient rate, density, and fidelity. Trapped ions hold the best demonstrated photonic links, yet they rely on bulky collection optics that cap how densely links can be packed, and their performance trails local gates by two orders of magnitude in rate and fidelity. We synthesize several enabling results $\unicode{x2014}$ single-photon heralding, coherent recoil correction, projective distillation, and trap-integrated photonics $\unicode{x2014}$ into one comprehensive architecture that substantially narrows this gap. Single-photon heralding leads to linear scaling of success probability with detection efficiency, allowing compact integrated photonics to saturate the entanglement rate at a local-operation limit in dense, easy-to-parallelize channels. Addressing its inherent error mechanisms at their source, we project a Bell-pair fidelity of 99.9\% at rates and densities compatible with fault-tolerant operations. Remote entanglement then need not remain the bottleneck for modular trapped-ion computing; the limit shifts to the local operations that must improve regardless.
• Abstract（参考訳）: 量子プロセッサは、製造の収量、信頼性、サイズに制限に直面するため、彼らはそれをできるだけ早く必要とします。 モジュールをリンクするボトルネックは、十分な速度、密度、忠実さで共有の絡み合いを生み出すことである。 トラップされたイオンは、最もよく実証されたフォトニックリンクを保持するが、それは密集したリンクを束ねることのできる、かさばった収集光学に依存しており、その性能は2桁の速度と忠実さで局所的なゲートを辿る。 可能ないくつかの結果を合成する: $\unicode{x2014}$ 単一光子ヘラルディング、コヒーレントリコイル補正、射影蒸留、トラップ積分フォトニクス $\unicode{x2014}$ このギャップを著しく狭める包括的アーキテクチャ。 単一光子シェラルディングは、検出効率で成功確率の線形スケーリングをもたらし、コンパクトな集積フォトニクスは、密集した並列化チャネルにおいて局所的な操作限界で絡み合う速度を飽和させる。 発生源に固有のエラー機構に対処し, 耐故障性操作に適合する速度, 密度で99.9\%のベル対忠実度を求める。 リモートの絡み合いはモジュラー・トラップ・イオン・コンピューティングのボトルネックに留まる必要はない。

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