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Full programmable quantum computing with trapped-ions using semi-global fields
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AI
DOI：10.1088/2058-9565/ae573c.png)
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摘要
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离子阱量子计算可以利用离子晶体的所有运动模式，同时纠缠多个量子比特，通过补充单量子比特旋转的多量子比特门实现通用计算。使用多频率驱动单独控制每个离子，可诱导伊辛型相互作用，形成多量子比特门，其中所有离子对的耦合矩阵均可完全控制。这减少了总门数并保持高保真度，与传统依赖单一类型两量子比特门（如知名的Mølmer–Sørensen门）的方法形成对比。然而，扩展至大型离子链时，在光学传输和信号生成方面，个体寻址在技术上具有挑战性。我们研究了全局和半全局驱动结合单量子比特翻转，并证明这些方法可重现完整的多量子比特门集合。尽管优化单量子比特翻转的组合是一个计算难题，我们提出了一种高效方案，用于在大型离子链中实现任意期望的耦合，形成一种串联方案，其使用的多量子比特门数量最多为N（N为离子数量）。此外，我们证明通过使用B
Keyword:
trapped-ion quantum computing
multi-qubit gates
semi-global fields
Ising-type interactions
quantum algorithm implementation
期刊
IF:
5
论文数:
1.4K
被引数:
5.1K
机构
N
引用论文
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Low cross-talk optical addressing of trapped-ion qubits using a novel integrated photonic chip低串扰的光学寻址方法用于捕获离子量子比特，采用一种新型集成光子芯片
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