用于 trapped-ion 量子网络的高速混合物种量子逻辑门
量子物理
2025-12-04 v2
摘要
在不同物理 qubit 之间进行量子逻辑运算是大规模量子信息处理的关键方面。我们提出了一种用于 trapped-ion 量子计算机中高速混合物种纠缠操作的方案，基于超快脉冲激光对离子运动的自旋相关激励。我们发展了实现在多种混合同位素和混合物种离子对之间实现 MHz 速度“快速门”的脉冲序列理论和机器设计。我们展示了该门机制对预期实验误差的鲁棒性，并指出超快单量子门控制误差是主要的技术限制。该提议的混合物种门机制可用于在 specialized qubits 和量子存储器之间快速传递量子信息，我们证明这使得在 trapped-ion 处理器的光学网络中，物质-光子接口能够抵御快速自旋退相干。
关键词
引用
@article{arxiv.2412.07185,
title = {Fast mixed-species quantum logic gates for trapped-ion quantum networks},
author = {Zain Mehdi and Varun D. Vaidya and Isabelle Savill-Brown and Phoebe Grosser and Alexander K. Ratcliffe and Haonan Liu and Simon A. Haine and Joseph J. Hope and C. Ricardo Viteri},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.07185},
year = {2025}
}
备注
Supplemental material included at the end of the manuscript