基于二维囚禁离子微阱阵列中快速门的可扩展量子计算
量子物理
2020-07-29 v2
摘要
我们从理论上研究了在二维微阱架构中，将快速脉冲双量子比特门用于囚禁离子量子计算。在一维情况下，此类快速门在最近邻之间使用时是最优的，我们考察了向二维几何结构的推广。我们证明，利用实验已演示的激光重复频率，快速脉冲门能够在相邻阱中的离子之间实现保真度高于 trapping 周期的倒计时纠缠操作。值得注意的是，我们发现即使在不增加门持续时间的情况下，在包含数百个离子的大型阵列中也能实现高保真度门。为证明该方案的有效性，我们研究了将这些门应用于 40 模 Fermi-Hubbard 模型的数字模拟。这也说明了为何连接任意离子对所需的较短门链使该几何结构非常适合于大规模计算。
引用
@article{arxiv.2005.00367,
title = {Scalable quantum computation with fast gates in two-dimensional microtrap arrays of trapped ions},
author = {Zain Mehdi and Alexander K. Ratcliffe and Joseph J. Hope},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.00367},
year = {2020}
}