Euroopa kvantteaduste ja aQCessi keskus – Atom-kvantarvuti kui teenus, Institut de Science et d'Ingénierie Supramoléculaire (UMR 7006), Strasbourgi Ülikool ja CNRS
Kas see artikkel on huvitav või soovite arutada? Scite või jätke SciRate'i kommentaar.
Abstraktne
Esitatakse lihtne skeem skaleeritavate aatomikvantprotsessorite jaoks robustsete optiliselt juhitavate kvantväravate realiseerimiseks, juhtides kubiteid optiliste seisulainetega. Seisvalaine antisõlmede lähedal paiknevad aatomid võivad realiseerida faasiga juhitud kvantoperatsioone, mis on potentsiaalselt rohkem kui suurusjärgu võrra vähem tundlikud kohaliku optilise faasi ja aatomi liikumise suhtes kui vastavad liikuva laine konfiguratsioonid. Skeem ühildub tugevate optimaalsete juhtimistehnikate ja ruumilise kubiti adresseerimisega aatomimassiivides, et teostada faasiga juhitud toiminguid, ilma et oleks vaja juhtlaserite tihedat fokuseerimist ja täpset positsioneerimist. See on eriti kasulik kvantväravatele, mis hõlmavad Doppleri suhtes tundlikke optilise sageduse üleminekuid ja pakub täielikku optilist teed aatomkvantprotsessorite suurendamiseks.
Populaarne kokkuvõte
► BibTeX-i andmed
► Viited
[1] H.-J. Briegel, T. Calarco, D. Jaksch, JI Cirac ja P. Zoller. "Kvantarvutus neutraalsete aatomitega". Journal of Modern Optics 47, 415–451 (2000).
https:///doi.org/10.1080/09500340008244052
[2] M Saffman. "Kvantarvutus aatomi kubitite ja Rydbergi interaktsioonidega: edusammud ja väljakutsed". Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics 49, 202001 (2016).
https://doi.org/10.1088/0953-4075/49/20/202001
[3] M. Morgado ja S. Whitlock. "Kvantsimulatsioon ja arvutamine Rydbergiga interakteeruvate kubittidega". AVS Quantum Science 3, 023501 (2021).
https:///doi.org/10.1116/5.0036562
[4] Andrew D. Ludlow, Martin M. Boyd, Jun Ye, E. Peik ja PO Schmidt. "Optilised aatomkellad". Rev. Mod. Phys. 87, 637–701 (2015).
https:///doi.org/10.1103/RevModPhys.87.637
[5] Luca Pezzè, Augusto Smerzi, Markus K. Oberthaler, Roman Schmied ja Philipp Treutlein. "Kvantmetroloogia aatomiansamblite mitteklassikaliste olekutega". Rev. Mod. Phys. 90, 035005 (2018).
https:///doi.org/10.1103/RevModPhys.90.035005
[6] M Saffman, XL Zhang, AT Gill, L Isenhower ja TG Walker. "Rydbergi oleku vahendatud kvantväravad ja neutraalsete aatomite paaride takerdumine". Journal of Physics: konverentsisari 264, 012023 (2011).
https://doi.org/10.1088/1742-6596/264/1/012023
[7] Sylvain de Léséleuc, Daniel Barredo, Vincent Lienhard, Antoine Browaeys ja Thierry Lahaye. "Üksikute aatomite koherentse optilise ergastuse puuduste analüüs Rydbergi olekutesse". Phys. Rev. A 97, 053803 (2018).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.97.053803
[8] TM Graham, M. Kwon, B. Grinkemeyer, Z. Marra, X. Jiang, MT Lichtman, Y. Sun, M. Ebert ja M. Saffman. "Rydbergi vahendatud takerdumine kahemõõtmelisse neutraalse aatomi kubiti massiivi". Phys. Rev. Lett. 123, 230501 (2019).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.123.230501
[9] Matthew L Day, Pei Jiang Low, Brendan White, Rajibul Islam ja Crystal Senko. "Lasermürast tuleneva aatomi kubiti juhtimise piirangud". npj Quantum Information 8, 1–10 (2022).
https://doi.org/10.1038/s41534-022-00586-4
[10] David J Wineland, C Monroe, Wayne M Itano, Dietrich Leibfried, Brian E King ja Dawn M Meekhof. "Eksperimentaalsed küsimused püütud aatomiioonide sidusa kvantolekuga manipuleerimisel". National Institute of Standards and Technology, 103, 259 (1998).
https:///doi.org/10.6028/jres.103.019
[11] Matthew A. Norcia, Aaron W. Young, William J. Eckner, Eric Oelker, Jun Ye ja Adam M. Kaufman. "Sekundite skaala sidusus optilise kella üleminekul pintsetimassiivis". Science 366, 93–97 (2019).
https:///doi.org/10.1126/science.aay0644
[12] Ivaylo S. Madjarov, Alexandre Cooper, Adam L. Shaw, Jacob P. Covey, Vladimir Schkolnik, Tai Hyun Yoon, Jason R. Williams ja Manuel Endres. "Aatomimassiiviga optiline kell ühe aatomi näiduga". Phys. Rev. X 9, 041052 (2019).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.9.041052
[13] Aaron W Young, William J Eckner, William R Milner, Dhruv Kedar, Matthew A Norcia, Eric Oelker, Nathan Schine, Jun Ye ja Adam M Kaufman. "Pool minuti skaala aatomi koherentsus ja kõrge suhteline stabiilsus pintsettkellas". Nature 588, 408–413 (2020).
https:///doi.org/10.1038/s41586-020-3009-y
[14] Nathan Schine, Aaron W Young, William J Eckner, Michael J Martin ja Adam M Kaufman. "Pikaealised kella olekud optilise kella kubitite massiivis". Nature Physics 18, 1067–1073 (2022).
https:///doi.org/10.1038/s41567-022-01678-w
[15] CJ Picken, R Legaie, K McDonnell ja JD Pritchard. "Neutraalse aatomi kubittide põimumine pikkade maa-Rydbergi koherentsusaegadega". Quantum Science and Technology 4, 015011 (2018).
https:///doi.org/10.1088/2058-9565/aaf019
[16] Henning Labuhn, Sylvain Ravets, Daniel Barredo, Lucas Béguin, Florence Nogrette, Thierry Lahaye ja Antoine Browaeys. "Üheaatomi adresseerimine mikrolõksudes kvantolekutehnoloogia jaoks Rydbergi aatomite abil". Phys. Rev. A 90, 023415 (2014).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.90.023415
[17] Yang Wang, Xianli Zhang, Theodore A. Corcovilos, Aishwarya Kumar ja David S. Weiss. "Üksikute neutraalsete aatomite sidus adresseerimine 3D-optilises võres". Phys. Rev. Lett. 115, 043003 (2015).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.115.043003
[18] Yang Wang, Aishwarya Kumar, Tsung-Yao Wu ja David S. Weiss. "Ühe qubit väravad, mis põhinevad sihitud faasinihketel 3D neutraalse aatomi massiivi". Science 352, 1562–1565 (2016).
https:///doi.org/10.1126/science.aaf2581
[19] Holly K. Cummins, Gavin Llewellyn ja Jonathan A. Jones. "Kvantloogika väravate süstemaatiliste vigade lahendamine komposiitpöördega". Phys. Rev. A 67, 042308 (2003).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.67.042308
[20] Neville Chen, Lintao Li, William Huie, Mingkun Zhao, Ian Vetter, Chris H. Greene ja Jacob P. Covey. „Rydbergil põhineva optilise metastabiilse maanduse arhitektuuri analüüsimine $^{171}mathrm{Yb}$ tuumapöörete jaoks”. Phys. Rev. A 105, 052438 (2022).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.105.052438
[21] Alec Jenkins, Joanna W. Lis, Aruku Senoo, William F. McGrew ja Adam M. Kaufman. "Ytterbium tuumaspint-kubitid optilises pintsetimassiivis". Phys. Rev. X 12, 021027 (2022).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.12.021027
[22] Shuo Ma, Alex P. Burgers, Genyue Liu, Jack Wilson, Bichen Zhang ja Jeff D. Thompson. "Universaalsed paisuoperatsioonid tuuma spin-kubitidel $^{171}mathrm{Yb}$ aatomitest koosnevas optilises pintsettmassiivis". Phys. Rev. X 12, 021028 (2022).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.12.021028
[23] II Beterov, EA Yakshina, DB Tretjakov, VM Entin, NV Al'yanova, K.Yu. Mitjanin, AM Faruk ja II Rjabtsev. "Ühe kubitise kvantvärava rakendamine kahe rubiidiumi aatomi individuaalse adresseerimisega kahes optilises dipoollõksus". Quantum Electronics 51, 464–472 (2021).
https:///doi.org/10.1070/qel17583
[24] Ingvild Hansen, Amanda E. Seedhouse, Andre Saraiva, Arne Laucht, Andrew S. Dzurak ja Chih Hwan Yang. "Globaalse välja impulsstehnoloogia jõuliseks ja universaalseks kvantarvutuseks". Phys. Rev. A 104, 062415 (2021).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.104.062415
[25] Ingvild Hansen, Amanda E Seedhouse, Kok Wai Chan, Fay Hudson, Kohei M Itoh, Arne Laucht, Andre Saraiva, Chih Hwan Yang ja Andrew S Dzurak. "Täiustatud riietumisprotokolli rakendamine räni globaalse kubiidi juhtimiseks". Applied Physics Reviews 9, 031409 (2022).
https:///doi.org/10.1063/5.0096467
[26] Junkai Zeng, CH Yang, AS Dzurak ja Edwin Barnes. "Geomeetriline formalism suvaliste ühe-kubitiliste dünaamiliselt korrigeeritud väravate konstrueerimiseks". Phys. Rev. A 99, 052321 (2019).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.99.052321
[27] Harry Levine, Alexander Keesling, Giulia Semeghini, Ahmed Omran, Tout T. Wang, Sepehr Ebadi, Hannes Bernien, Markus Greiner, Vladan Vuletić, Hannes Pichler ja Mihhail D. Lukin. "Neutraalsete aatomitega kõrge täpsusega mitmekubitiliste väravate paralleelne rakendamine". Phys. Rev. Lett. 123, 170503 (2019).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.123.170503
[28] Sven Jandura ja Guido Pupillo. "Ajaliselt optimaalsed kahe- ja kolmekubitised väravad Rydbergi aatomitele". Quantum 6, 712 (2022).
https://doi.org/10.22331/q-2022-05-13-712
[29] Jonathan J. Jones. "Komposiitimpulsid nmr-kvantarvutuses". J. Ind. Inst. Sci. 89, 303 (2009).
https:///doi.org/10.48550/arXiv.0906.4719
[30] Donovan Buterakos, Sankar Das Sarma ja Edwin Barnes. "Dünaamiliselt korrigeeritud väravate geomeetriline formalism mitmebitistes süsteemides". PRX Quantum 2, 010341 (2021).
https:///doi.org/10.1103/PRXQuantum.2.010341
Viidatud
[1] Sven Jandura, Jeff D Thompson ja Guido Pupillo, "Rydbergi väravate optimeerimine loogilise Qubiti jõudluse jaoks", arXiv: 2210.06879, (2022).
Ülaltoodud tsitaadid on pärit SAO/NASA KUULUTUSED (viimati edukalt värskendatud 2023-03-10 00:38:28). Loend võib olla puudulik, kuna mitte kõik väljaandjad ei esita sobivaid ja täielikke viiteandmeid.
On Crossrefi viidatud teenus teoste viitamise andmeid ei leitud (viimane katse 2023-03-10 00:38:26).
See raamat on avaldatud Quantum all Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0) litsents. Autoriõigus jääb algsetele autoriõiguste valdajatele, näiteks autoritele või nende institutsioonidele.
- SEO-põhise sisu ja PR-levi. Võimenduge juba täna.
- Platoblockchain. Web3 metaversiooni intelligentsus. Täiustatud teadmised. Juurdepääs siia.
- Allikas: https://quantum-journal.org/papers/q-2023-03-09-941/
