具有单站点寻址能力的高保真度里德伯门的鲁棒性
量子物理
2014-10-01 v1
摘要
原则上，利用里德伯阻塞效应，可以通过囚禁中性原子来实现受控相位 (CPHASE) 门。然而，要实现量子计算所需的超高保真度，此类里德伯门会受到脉冲幅度和时序的实验误差以及导致里德伯能级波动的杂散场的影响。我们在此报告了一项针对里德伯 CPHASE 门的解析和数值脉冲序列的比较研究，专门考察了门保真度对此类实验扰动的鲁棒性。研究发现，同时脉冲和受激拉曼绝热通道 (STIRAP) 的解析脉冲序列在这些扰动下至多具有中等的鲁棒性。相比之下，最优控制理论被认为能够生成在预定义容差窗口内固有鲁棒的数值脉冲。所得的数值脉冲波形显示出简单的调制模式，其频谱除了基本的共振里德伯门频率外仅包含一个额外频率。这种低复杂度的脉冲在实验上应该是可行的，使得在现实实验条件下能够实现 99.90% - 99.99% 量级的门保真度。
引用
@article{arxiv.1401.1858,
title = {Robustness of high-fidelity Rydberg gates with single-site addressability},
author = {Michael H. Goerz and Eli J. Halperin and Jon M. Aytac and Christiane P. Koch and K. Birgitta Whaley},
journal= {arXiv preprint arXiv:1401.1858},
year = {2014}
}
备注
12 pages, 14 figures