Quantum control methods for robust entanglement of trapped ions
Quantum control methods for robust entanglement of trapped ions
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用于捕获离子的鲁棒纠缠的量子控制方法
DOI：
10.1088/1361-6455/ac8eff
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发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Valahu C
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Valahu C
实用量子计算的一个主要障碍是实现可扩展和鲁棒的高保真纠缠门。为此，量子控制已成为一种重要的工具，因为它可以使纠缠相互作用对噪声源具有弹性。然而，考虑到与鲁棒纠缠有关的工作的广度，可能很难为特定需求确定适当的量子控制技术。为此，我们试图通过提供非详尽的总结和批判性分析来巩固文献。量子控制方法分为两类：方案扩展到（i）自旋或（ii）运动退相干的鲁棒性。我们选择专注于使用微波和静磁场梯度的σ x <$σ x Mølmer-Sørensen相互作用的扩展。然而，这里讨论的一些技术可能与其他捕获离子架构或物理量子位实现相关。最后，我们通过结合本文提出的几种量子控制方法，实验实现了对自旋和运动退相干同时具有鲁棒性的概念验证相互作用。
A major obstacle in the way of practical quantum computing is achieving scalable and robust high-fidelity entangling gates. To this end, quantum control has become an essential tool, as it can make the entangling interaction resilient to sources of noise. Nevertheless, it may be difficult to identify an appropriate quantum control technique for a particular need given the breadth of work pertaining to robust entanglement. To this end, we attempt to consolidate the literature by providing a non-exhaustive summary and critical analysis. The quantum control methods are separated into two categories: schemes which extend the robustness to (i) spin or (ii) motional decoherence. We choose to focus on extensions of the σ x⊗ σ x Mølmer–Sørensen interaction using microwaves and a static magnetic field gradient. Nevertheless, some of the techniques discussed here can be relevant to other trapped ion architectures or physical qubit implementations. Finally, we experimentally realize a proof-of-concept interaction with simultaneous robustness to spin and motional decoherence by combining several quantum control methods presented in this manuscript.
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影响因子：
16.6
作者：
C. Piltz;T. Sriarunothai;A. F.Var'on;Ch. Wunderlich
通讯作者：
C. Piltz;T. Sriarunothai;A. F.Var'on;Ch. Wunderlich
无激光捕获离子纠缠门，同时对量子位和运动退相干不敏感
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2.9
作者：
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通讯作者：
S. Libby
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4.6
作者：
Mingyu Kang;Ye Wang;Chao Fang;Bichen Zhang;O. Khosravani;Jungsang Kim;K. Brown
通讯作者：
Mingyu Kang;Ye Wang;Chao Fang;Bichen Zhang;O. Khosravani;Jungsang Kim;K. Brown
影响因子：
2.9
作者：
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通讯作者：
Retzker, A.
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C. Bentley;H. Ball;M. Biercuk;A. Carvalho;M. Hush;H. Slatyer
通讯作者：
H. Slatyer