强驱动下 M{\o}lmer-S{\o}rensen 门的修正公式
量子物理
2025-03-10 v3
摘要
M{\o}lmer-S{\o}rensen 门是一种广泛应用于离子平台的纠缠门，对阱加热具有内在的鲁棒性。该门的性能受限于由 Lamb-Dicke (LD) 近似和边带误差引起的相干误差。在此，我们利用 Magnus 展开以匹配数值精度，提供了直到 LD 参数四阶的显式解析误差公式，并克服了以往理论方法对误差严重低估数个数量级的问题。我们证明，四阶 Magnus 展开项是不可避免的，实际上在 LD 中处于领头阶，因此对于典型的实验保真度范围至关重要，必须将其纳入。我们展示了如何通过解析重整化驱动强度、校准 Lamb-Dicke 参数以及使用平滑脉冲整形，使得这些误差相较于以往理论能够得到显著降低。
引用
@article{arxiv.2404.17478,
title = {Correction Formulas for the M{\o}lmer-S{\o}rensen Gate Under Strong Driving},
author = {Susanna Kirchhoff and Frank K. Wilhelm and Felix Motzoi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.17478},
year = {2025}
}
备注
12 pages, 4 figures