长离子晶体中任意一对量子比特的纠缠

众所周知，离子晶体的集体运动可用作多量子比特纠缠的量子总线。然而，随着离子数增加，直接纠缠相距较远的离子并分辨离子晶体的所有运动模变得困难。我们提出一种可扩展且灵活的方案，用于大型离子链中任意一对离子间的高效纠缠，并以均匀分布的 50 离子晶体为例。通过执行振幅与频率调制，我们找到了主要驱动波长为 4 个离子间距的横向运动模的高保真脉冲序列。我们给出两个 $500 \mu s$ 脉冲，理论上可将残余运动引起的门误差抑制至 $10^{-4}$ 以下，并观察到门功率与对抗非期望频移鲁棒性之间的权衡。