脱离离子耦合至超冷原子气体的声子中介量子门

我们研究了脱离离子在超冷原子气体存在下的声子中介量子比特-比特相互作用动力学。通过推导并求解描述该组合系统的 master 方程，我们表明原子的存在导致量子门质量因运动性退相干而降低。另一方面，我们计算表明该气体可用于在电场噪声引起的外部加热情况下保持离子晶体冷却。我们表明，通过调节原子-离子散射长度，可以调节离子冷却速率，并可能在量子门期间暂时降低气体的影响，同时在较长的尺度上保持离子冷却。如此一来，脱离离子量子计算机可实现气体冷却。该系统还可用于量子增强测量原子-离子相互作用或原子浴的性质。