論文の概要: An exchange-assisted entangling gate between 87Rb and 171Yb Rydberg atoms
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.11730v1
- Date: Thu, 10 Sep 2026 15:45:26 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-11 23:53:35.437183
- Title: An exchange-assisted entangling gate between 87Rb and 171Yb Rydberg atoms
- Title（参考訳）: 87Rbと171Ybリドベルク原子間の交換支援エンタングゲート
- Abstract要約: 中性原子トウィーザアレイはスケーラブルな量子情報処理をサポートする。
これらの配列は、長寿命イッテルビウム核スピンデータキュービットと、高速で種選択的なルビジウムアンシラ制御と読み出しを組み合わせている。
ゼロ電場における光学的にアクセス可能な$S+Sleftrightarrow P+P$Frster共鳴を同定する。
我々は、本質的な忠実度が99.91%$で、有界摂動の下では99.85%$以上である、0.36,mathrms$ exchange-assisted controlled-Z$ gateを実証する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.8049615722937
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Neutral-atom tweezer arrays support scalable quantum information processing. Dual-species $^{87}\mathrm{Rb}$--$^{171}\mathrm{Yb}$ arrays combine long-lived ytterbium nuclear-spin data qubits with fast, species-selective rubidium ancilla control and readout. However, realizing interspecies gates without inducing destructive Stark mixing in divalent atoms remains an outstanding problem. Here, we identify an optically accessible $S{+}S\leftrightarrow P{+}P$ Förster resonance at zero electric field, providing strong dipole-dipole exchange at array pitch. Using a shaped optical pulse under finite control response, we demonstrate a $0.36\,μ\mathrm{s}$ exchange-assisted controlled-$Z$ gate with an intrinsic fidelity of $99.91\%$, remaining above $99.85\%$ under bounded perturbations. We also identify an auxiliary repulsive van der Waals channel, providing a comprehensive toolbox for hybrid quantum processors.
- Abstract（参考訳）: 中性原子トウィーザアレイはスケーラブルな量子情報処理をサポートする。
二重種$^{87}\mathrm{Rb}$-$^{171}\mathrm{Yb}$配列は、長寿命イッテルビウム核スピンデータキュービットと、高速で種選択的なルビジウムアンシラ制御と読み出しを組み合わせた。
しかし、二価原子における破壊的なスターク混合を引き起こすことなく種間ゲートを実現することは、未解決の問題である。
ここでは、ゼロ電場における光学的にアクセス可能な$S{+}S\leftrightarrow P{+}P$Förster共鳴を同定し、配列ピッチにおける強い双極子-双極子交換を提供する。
有限制御応答下での形状光パルスを用いて、有界摂動下では99.91.%$以上の内在的忠実度を持つ交換補助制御Z$ゲートを、0.36\,μ\mathrm{s}$で示す。
また、補助的なファンデルワールスチャネルを特定し、ハイブリッド量子プロセッサのための包括的なツールボックスを提供する。
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