論文の概要: Fast Quantum Interconnects via Neutral Atom Ensembles
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.05147v1
- Date: Wed, 05 Aug 2026 17:59:38 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-06 14:48:44.077079
- Title: Fast Quantum Interconnects via Neutral Atom Ensembles
- Title（参考訳）: 中性原子アンサンブルによる高速量子インターコネクション
- Authors: Sina Zeytinoglu, Wenchao Xu, Thomas Pohl,
- Abstract要約: 我々は、現在の中性原子量子プロセッサの2量子ゲートと互換性のある速度でエンタングルメントを生成するスケーラブルな量子配線について述べる。
提案手法は、原子リドベルク状態間の強い双極子-双極子相互作用を利用して、静止量子ビットと伝播光子の間の絡み合いを生成する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 10.212687160226638
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Distributing entanglement between distant qubits is a crucial element of scalable quantum computing. Here, we describe a scalable quantum interconnect that generates remote entanglement at rates approaching those compatible with two-qubit gates of current neutral-atom quantum processors. The proposed approach exploits the strong dipole-dipole interactions between atomic Rydberg states to generate entanglement between stationary qubits and propagating photons, without the need for an optical cavity. We provide a thorough description of the optimal conditions for the developed entanglement-generation protocol for realistic experimental parameters and demonstrate that entanglement-generation rates $\gtrsim 3\times 10^5$ s$^{-1}$ can be achieved using Rydberg states of ytterbium atoms. Given the inherent scalability and design flexibility of the proposed interconnect, our results suggest a promising approach towards distributed networks based on neutral-atom quantum architectures.
- Abstract（参考訳）: 遠方量子ビット間の絡み合いの分散は、スケーラブルな量子コンピューティングの重要な要素である。
ここでは、現在の中性原子量子プロセッサの2量子ゲートと互換性のある速度で、リモートの絡み合いを生成するスケーラブルな量子配線について述べる。
提案手法は、原子リドベルク状態間の強い双極子-双極子相互作用を利用して、光学キャビティを必要とせず、静止量子ビットと伝播光子の間の絡み合いを生成する。
本稿では, 現実的な実験パラメータに対して開発されたエンタングルメント生成プロトコルの最適条件について, エンタングルメント生成率$\gtrsim 3\times 10^5$ s$^{-1}$がイッテルビウム原子のRydberg状態を用いて達成可能であることを示す。
提案する相互接続のスケーラビリティと設計の柔軟性を考えると,この結果は中性原子量子アーキテクチャに基づく分散ネットワークへの有望なアプローチを示唆している。
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