利用轴向运动模式在 trapped-ion 链中实现高保真双量子比特逻辑门
量子物理
2026-03-13 v1
摘要
trapped-ion 系统是量子信息处理的领导性平台之一，其中一个关键挑战是在保持高保真度双量子比特操作的同时扩大系统规模。一个有前景的方案是构建由强耦合 interconnect 的高性能模块。在 particular，轴向运动模式提供了耦合短离子链的可行方式。然而，基于轴向模式的完全互联 5 离子模块的先前实现仅限于 96.6-98.0% 的保真度。本文演示了在 5 离子 Ca 链中使用轴向模式实现双量子比特逻辑门，针对相邻离子对实现保真度超过 99%，针对任意离子对实现超过 98% 的保真度，通过仔细处理主导误差源。我们的结果有助于开发可扩展的离子阱量子处理器、量子模拟和量子增强测量。
引用
@article{arxiv.2507.00504,
title = {High-fidelity two-qubit quantum logic gates in a trapped-ion chain using axial motional modes},
author = {Xingyu Zhao and Ji Bian and Yi Li and Yue Li and Mengxiang Zhang and Yiheng Lin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.00504},
year = {2026}
}
备注
12 pages, 6 figures