通关量子门：非停止地对动物离子量子比特与固定离子进行纠缠
量子物理
2026-01-26 v1
摘要
为实现可扩展的量子计算机，基于量子电荷耦合器件（QCCD）的离子搬运方案被视为具有前景的方案。然而，离子从数组上分离、重新集成以及驱动非均匀运动的过程会导致严重的热效应，使得重新冷却和稳定化需要耗费大量时间和激光能量。为缓解这些挑战，我们提出了一种在持续运输的移动离子与固定离子之间进行纠缠的新型方案，该方案使移动离子保持均匀运动，从而最小化运动热效应。我们理论上表明，该方案可实现约0.01%的门错误率，已接近当前技术水平。该方法实现了资源高效的量子操作，促进了长距离纠缠分发，其中固定 trapped-ion 数组作为存储单元，移动离子作为传递旁路的通信量子比特。我们的结果为超越QCCD范式的另一种 trapped-ion 架构铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2601.16537,
title = {Drive-Through Quantum Gate: Non-Stop Entangling a Mobile Ion Qubit with a Stationary One},
author = {Ting Hsu and Wen-Han Png and Kuan-Ting Lin and Ming-Shien Chang and Guin-Dar Lin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.16537},
year = {2026}
}