基于横向声子模式的囚禁离子量子计算

我们提出一种方案，利用横向声子模式介导的相互作用，在浸入大型线性晶体的任意一对囚禁离子上实现量子门。与基于纵向声子模式的传统方法相比，由于横向方向更强的约束，该方案对 Lamb-Dicke 极限之外的离子加热和热运动敏感度大幅降低。获得此收益的代价仅为实现相同门速所需激光功率的适度增加。我们还展示了如何基于激光脉冲的简单整形，利用横向声子模式实现任意速度的量子门。