論文の概要: A magnetic-field insensitive gate set for trapped-ion nuclear spin qubits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.37318v1
• Date: Tue, 29 Sep 2026 11:54:51 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-09-30 21:28:47.453768
• Title: A magnetic-field insensitive gate set for trapped-ion nuclear spin qubits
• Title（参考訳）: トラップイオン核スピン量子ビットのための磁場非感応ゲートセット
• Abstract要約: 我々は、高磁場に蓄積された核スピン量子ビットを操作するための完全な操作について概説する。 核磁気モーメントの減少は、電子スピンの使用と比較して外部磁場に対する感度が低下する。 本稿では,電子スピンを用いた2量子位相ゲート法を提案する。
• 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: We outline a complete set of operations for manipulating nuclear spin qubits of trapped-ions stored in high magnetic fields such as required for Penning trapping, where the nuclear and electron spins are largely decoupled due to the dominance of the external field Hamiltonian. The reduced nuclear magnetic moment results in insensitivity to external magnetic fields compared to the use of an electron spin, but also makes the nuclear spin hard to manipulate on fast timescales. To maintain speed, we propose a two-qubit phase gate technique which utilizes the electron spin, but for which the qubit remains protected from magnetic fields through retaining the nuclear encoding. This method works for magnetic-field insensitive qubits at lower fields as well as for both microwave and laser field gradients.
• Abstract（参考訳）: 我々は、ペニングトラップのような高磁場に蓄積された閉じ込められたイオンの核スピン量子ビットを操作するための完全な操作について概説する。 核磁気モーメントの減少は、電子スピンの使用と比較して外部磁場に対する感度が低下するが、高速な時間スケールで核スピンを操作するのが難しくなる。 速度を維持するため,電子スピンを用いた2量子位相ゲート技術を提案するが,核エンコーディングの保持により,量子ビットは磁場から保護される。 この方法は、低磁場における磁場非感応量子ビットとマイクロ波およびレーザー磁場勾配の両方に作用する。

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