用于大规模量子比特阵列快速光寻址与控制的多尺度架构
量子物理
2023-05-03 v2 光学
摘要
我们提出一种利用快速偏转器（如声光偏转器）与相对较慢的空间光调制器相结合，对大规模阵列中粒子的量子态进行快速位点选择性控制的技术。空间光调制器用于位点选择性量子态操控一直受限于其缓慢的切换时间，无法实施快速、连续的量子门。通过将空间光调制器划分为多个区段，并使用快速偏转器在区段间切换，可通过增加单次空间光调制器整帧设置下可执行的门数量，大幅降低扫描器切换间的平均时间增量。我们分析该器件在两种不同配置下的性能：配置 1 中，空间光调制器的每个区段寻址整个量子比特阵列；配置 2 中，空间光调制器的每个区段寻址一个子阵列，另加一个快速偏转器将该子阵列相对于整个量子比特阵列定位。借助这些混合扫描器，我们计算出的量子比特寻址速率比单独使用 SLM 快数十至数百倍。
引用
@article{arxiv.2212.12428,
title = {Multi-scale architecture for fast optical addressing and control of large scale qubit arrays},
author = {T. M. Graham and E. Oh and M. Saffman},
journal= {arXiv preprint arXiv:2212.12428},
year = {2023}
}
备注
8 figures, minor revisions