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基于多物镜与声光偏转器的原子量子比特低串扰光寻址系统

量子物理 2025-06-11 v2

摘要

具有高通门保真度和长相干时间的大规模可编程囚禁离子硬件,有望实现实用的容错量子计算机(FTQC)。然而,用于在近期量子设备中实施可编程量子门的重要个体寻址(IA)方法,会在目标离子与邻近离子间引起非期望误差。本工作中,我们提出了一种基于多光学物镜与对称配置的声光偏转器(AODs)的低串扰光寻址系统。两束反向传播的拉曼操作光束均被紧聚焦,产生腰半径约 1 \upmum1~\upmu\mathrm{m} 的重叠光斑以寻址目标离子。结果测得以旁观离子上的 Rabi 率串扰表征的 IA 串扰为 1.19(5)×1031.19(5)\times10^{-3},此时两离子间距约 5.5~\upmum\upmu\mathrm{m}。该低串扰光寻址系统有望实现高保真度纠缠操作,且我们方法中对称配置的 AODs 可轻易扩展至二维以寻址二维离子晶体。

关键词

引用

@article{arxiv.2306.01307,
  title  = {Low-crosstalk optical addressing system for atomic qubits based on multiple objectives and acousto-optic deflectors},
  author = {Yi-Long Chen and Rui-Rui Li and Ran He and Shu-Qian Chen and Wen-Hao Qi and Jin-Ming Cui and Yun-Feng Huang and Chuan-Feng Li and Guang-Can Guo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2306.01307},
  year   = {2025}
}