用于囚禁离子的传输量子逻辑门
量子物理
2007-09-27 v2
摘要
目前许多工作致力于构建能够进行大规模量子信息处理 (QIP) 的设备。虽然 QIP 已在多个系统中针对少数量子比特得到演示，但要构建大规模设备仍需克服许多技术困难。在一种大规模 QIP 方案中，囚禁离子通过精确控制的光脉冲进行操作，并在多区域阱阵列中移动和存储。精确控制离子几何构型和激光相互作用所需的技术开销非常巨大。在此，我们提出了显著减少在对囚禁离子执行单量子比特和多量子比特操作时激光束控制开销的方法。我们展示了如何通过受控地将离子传输穿过静止激光束来实现一套通用操作。同时，每束激光可用于并行执行多种操作，从而可能降低执行 QIP 任务所需的总激光功率。实现传输门所需的整体设置比在静止离子上执行门的设置更为简单。我们还提出了一种利用微加工永磁体的基于传输的双量子比特门方案，该方案无需激光即可执行。
引用
@article{arxiv.0707.3646,
title = {Transport quantum logic gates for trapped ions},
author = {D. Leibfried and E. Knill and C. Ospelkaus and D. J. Wineland},
journal= {arXiv preprint arXiv:0707.3646},
year = {2007}
}
评论
31 pages, 5 figures, minor improvements in figures and notation, submitted to PRA