Robust entanglement by continuous dynamical decoupling of the J-coupling interaction
Robust entanglement by continuous dynamical decoupling of the J-coupling interaction
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通过 J 耦合相互作用的连续动态解耦实现鲁棒纠缠
DOI：
10.1088/1367-2630/ac320e
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发表时间：
2021
影响因子：
3.3
通讯作者：
Valahu C
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Valahu C
我们提出了一种 σ z⊗ σ z 无激光纠缠门，它利用静态磁梯度中离子的固有 J 耦合。通过使用微波场对的连续动态解耦来抑制相互作用的相移。该门实际上对微波场的常见幅度噪声不敏感，并且尽管量子位频率波动也能实现高保真度，同时保留了 J 耦合相互作用对运动退相干的固有鲁棒性。在高初始温度下可以实现远低于容错阈值的误差，从而消除了低于多普勒温度的边带冷却的要求。通过调整连续微波场的功率，可以调整 J 耦合相互作用，并可用于在离子链内实现并行纠缠门。
We propose a σ z⊗ σ z laser-free entangling gate which uses the intrinsic J-coupling of ions in a static magnetic gradient. Dephasing of the interaction is suppressed by means of continuous dynamical decoupling using pairs of microwave fields. The gate is virtually insensitive to common amplitude noise of the microwave fields and enables high fidelities despite qubit frequency fluctuations, while the J-coupling interaction's inherent robustness to motional decoherence is retained. Errors far below the fault-tolerant threshold can be achieved at high initial temperatures, negating the requirement of sideband cooling below the Doppler temperature. By adjusting the powers of the continuous microwave fields, the J-coupling interaction can be tuned and can be used to implement parallel entangling gates within an ion chain.
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