混合物种 trapped-ion 纠缠门机制比较

纠缠门是量子计算机的 essential 能力。存在不同的两种量子比特门实现方法，各有优缺点。我们研究了基于激光的 $\sigma_z\otimes\sigma_z$ 光位移和 $\sigma_\phi\otimes\sigma_\phi$ Moelmer-Soerensen 纠缠门的实验差异与共性，重点关注实验控制场的相位及其长期稳定性，在混合物种门的特定情况下进行分析。我们在磁场灵敏度差异很大的量子比特上实现了这些门，分别编码在 $^{43}\mathrm{Ca}^+$ 和 $^{88}\mathrm{Sr}^+$ 中，实现了 $\sigma_z\otimes\sigma_z$ 和 $\sigma_\phi\otimes\sigma_\phi$ 门的保真度分别达到 $99.8\%$ 和 $99.6\%$。