High fidelity quantum gates of trapped ions mediated by a dissipative bus mode
我们描述了在耗散总线模式下囚禁离子的纠缠量子门的最佳实现。通过适当成形的控制脉冲，可以在保持介导的相互作用的同时显著降低离子-声子纠缠。
2016-10-26 quant-ph
Quantum dynamics of cold trapped ions, with application to quantum computation
讨论了激光与冷阱离子相互作用的理论，因为它涉及到Cirac-Zoller量子计算机的设计。计算了囚禁离子的平均位置、离子振荡的本征值和本征模、离子的允许和禁戒内跃迁的Rabi频率的大小以及所需哈密顿量的有效性判据。还提供了各种离子种类的能级数据。
1997-02-27 quant-ph
Robust quantum control for higher order coupling term in trapped ions
囚禁离子硬件最近取得了重大进展，现在是量子计算的领先平台之一。为了在囚禁离子中构建双量子比特门，离子链的实验操作方法变得越来越普遍。在控制技术受限的情况下，如何实现高保真度的量子门操作至关重要。在电流脉冲优化设计中，很多研究工作都集中在离子-声子和离子-离子有效耦合方面，而忽略了实验缺陷对这两项高阶展开的影响。提出了一种新的囚禁离子的鲁棒量子控制优化方法。通过在优化代价函数中引入误差引起的高阶项，在漂移噪声范围为$\pm 10$ kHz和时间噪声范围为$\pm 0.02$的情况下，设计了一个具有极强鲁棒性的Molmer-Sorensen门，其失真度低于$10^{-3}$。我们的工作揭示了高阶耦合项在囚禁离子脉冲控制优化中的重要作用，特别是较高的离子-离子耦合阶数，为在囚禁离子平台中实现更有效的纠缠态提供了一种鲁棒的优化方案。
2022-11-15 quant-ph
Cooling of trapped ions by resonant charge exchange
两种最广泛使用的离子冷却方法是激光冷却和通过弹性碰撞（EC）的感应冷却。在这里，我们展示了另一种冷却离子的方法，该方法是基于被困离子和超冷母原子之间的共振电荷交换（RCE）。具体地，被捕获的Cs $^{+}$离子通过与共捕获的超冷Cs原子的碰撞以及分别通过与共捕获的超冷Rb原子的碰撞而冷却。我们观察到Cs原子对Cs $^{+}$离子的冷却比Rb原子对Cs $^{+}$离子的冷却更有效。这表明除了Cs-Cs $^{+}$情况下的弹性离子-原子碰撞通道之外，还存在一种冷却机制，即通过RCE冷却。通过实验确定了RCE的冷却效率，发现碰撞前冷却比EC冷却高两个数量级。这一结果为进一步研究原子-离子杂化系统中电子跳跃电荷输运提供了实验依据。
2018-04-07 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.chem-ph
Polariton blockade in the Jaynes-Cummings-Hubbard model with trapped ions
我们在实验上观察到了双离子链中单个极化激元和两个极化激元的动力学。通过驱动两个处于运动蓝边带跃迁的囚禁离子，我们实现了反Jaynes-Cummings-哈伯德模型。当单个极化激元存在于捕获离子链中时，极化激元在离子位点之间跳跃。另一方面，当在每个离子位置处存在单个极化激元时，由于反Jaynes-Cummings相互作用的非线性引起的极化激元-极化激元相互作用，极化激元的跳跃被抑制，从而实现了具有被俘获离子的反Jaynes-Cummings-哈伯德模型中极化激元跳跃的阻断。我们的工作是一个陷阱离子为基础的强相互作用极化激子系统的量子模拟器的发展迈出了一步。
2021-03-09 quant-ph
Quantum-State Engineering of Multiple Trapped Ions for Center-of-Mass Mode
我们提出了一种方案，通过将所有其它旁观者振动模式从质心模式中隔离出来，使N离子的质心振动模式在相空间的一条直线上产生任意系数的叠加.它可以被看作是以前制备单离子运动态方法的新发展。对于大量离子，我们只需要一个循环操作就可以产生这样多个相干态叠加。
2000-10-31 quant-ph
Digital Quantum Simulation of the Holstein Model in Trapped Ions
我们提出了实施的Holstein模型通过数字方法在一个线性链的被困离子。我们展示了如何模拟保真度尺度与声子激发的产生。我们提出了一个分解和逐步捕获离子的Holstein哈密顿实现。通过数值模拟，我们研究了协议是如何受到现实的门。最后，我们展示了如何测量的模拟极化子的大小可以执行。
2012-10-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Realizing two-qubit gates through mode engineering on a trapped-ion quantum computer
双量子比特门是量子计算机的基本组成部分，通常也是最具挑战性的操作。在捕获离子量子计算机中，这通常用在幅度、频率、相位或这些的组合上调制的激光束来实现。随着量子计算机变得越来越大，所需的调制变得越来越复杂，使控制硬件设计变得复杂。在这里，我们开发了一种简单的方法，通过设计离子链的正常模式，从根本上消除脉冲调制的复杂性。我们实验证明所需的模式工程在一个三离子链。这开启了在捕获场的设计和光学控制系统之间权衡复杂性的可能性，这将有助于缩放离子阱量子计算平台。
2022-08-03 quant-ph
Engineering generalized Gibbs ensembles with trapped ions
引入广义吉布斯系综（GGEs）的概念来描述可积模型的定态。最近的研究表明，在近可积量子系统中，当受外场驱动和开放时，GGEs也可以稳定。在这里，我们提出了一个弱耗散动力学的驱动器朝向一个稳定状态的GGE，是现实的，以实现在系统中的被困离子。我们概述了工程所需的耗散的耦合，可以实现与离子阱设置的组合，并讨论了实验所需的观测量来检测偏离热状态。我们提出了一种新的混合物种运动模式工程技术在一个阵列的微陷阱，并证明了可能性，使用交感冷却，以构建多体耗散。我们的工作为在开放系统中实验观测广义相对论提供了一个蓝图，并为驱动耗散量子多体问题的量子模拟开辟了一条新的途径。
2020-10-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Reconstructing the vibrational state of a trapped ion
提出了一种重建囚禁离子振动量子态的新方法。该方法依赖于当前的能力，操纵的捕获离子状态和有效地测量的标量积的振动纠缠态的两个振动辅因子的可能性。简要讨论了该方法的实验可行性。
2002-11-08 quant-ph
Sympathetic and swap cooling of trapped ions by cold atoms in a MOT
一个冷却和捕获的离子和原子的混合系统，为离子辅助冷化学和新颖的多体研究铺平了道路。由于单个俘获机制的不同，被俘获的原子明显比被俘获的离子冷，因此在组合系统中，强的二元离子$-$原子相互作用导致从离子到原子的热流。相反，被捕获的离子也可以被冷原子碰撞加热，使离子和原子之间的平衡变得有趣。在这里，我们的实验表明，铷离子（Rb $^+$）冷却接触磁光捕获（MOT）Rb原子，相反的一般预期的离子加热等离子和原子质量。从理论上解释了冷却机理，并用数值模拟加以验证。共振电荷交换（RCx）碰撞，它允许交换冷却的离子与原子，其中一个单一的掠射碰撞事件带来的快速离子休息的重要性进行了讨论。
2011-12-26 physics.atom-ph quant-ph
Wiring up trapped ions to study aspects of quantum information
人们对开发传输量子信息的方法有很大兴趣。我们讨论了一种通过导线在两个囚禁离子之间传递量子信息的方法。捕获离子的运动在捕获电极中感应振荡电荷。通过将该电流发送到附近的第二个阱的电极，两个阱中的离子的运动被耦合。我们调查静电的设置，其中两个单独捕获的离子通过电浮线耦合。我们还讨论了实验问题，包括退相干的可能来源。
2009-03-23 quant-ph
Tutorial: The trapped-ion qubit toolbox
在本教程中，我们将回顾使用冷捕获原子离子的量子信息处理的基本构建块。我们主要关注单量子比特旋转和双量子比特纠缠门的实现方法，它们形成了一组通用的量子门。描述了不同的离子量子位选择及其相应的门实现。
2011-06-06 quant-ph
Engineering steady entanglement for trapped ions at finite temperature by dissipation
本文提出了一种耗散的方法来制备两个囚禁离子在Lamb-Dicke极限下的最大纠缠态。通过用频率与离子跃迁共振的单色驻波激光脉冲和耦合到基态跃迁的微波场来处理被囚禁的离子系统，我们获得了两个粒子之间的有效耦合，这与声子数起伏无关。同时，利用辅助激光场将囚禁离子的亚稳态抽运到短寿命离子态，实现了囚禁离子的可控自发发射。将幺正过程与工程耗散相结合，可以产生一个确定的Bell态，而与系统的初始状态无关。此外，我们的结果表明，CHSH不等式可以违反广泛的退相干参数，即使在有限的温度。
2022-07-13 quant-ph
Trapped-Ion Quantum Computing: Progress and Challenges
囚禁离子是实用量子计算（QC）中最有前途的系统之一。通用QC的基本要求都已经用离子和使用少离子量子比特系统的量子算法进行了证明。我们回顾了该领域的现状，涵盖了捕获离子如何用于QC的基础知识，以及它们作为量子比特的优势和局限性。此外，我们讨论了正在做什么，可能需要什么，以增加捕获离子量子计算机的规模，同时减轻退相干和控制错误。最后，我们探讨了离子阱质量控制的前景。特别是，我们讨论了近期的应用，考虑影响未来系统的设计被困离子，实验和演示，可能会进一步通知这些考虑。
2019-04-08 physics.atom-ph quant-ph
Generally noise-resilient quantum gates for trapped-ions
提出一种针对囚禁离子链的纠缠门方案，在多种误差源下利用激发态运动实现高保真度操作，包含所有运动模式并增强对加热效应和失谐误差的鲁棒性，助力构建可扩展量子计算机。
2024-04-19 quant-ph
A quantum phase gate implementation for trapped ions in thermal motion
提出了一种利用单驻波激光脉冲实现热运动囚禁离子量子控制相位门的新方案。该方案不采用旋转波近似，而是利用算子的反旋转项。我们还证明了同样的方案可以用来产生最大纠缠态的$N$囚禁离子由一个单一的激光脉冲。
2002-04-30 quant-ph
Pulsed multireservoir engineering for a trapped ion with applications to state synthesis and quantum Otto cycles
通过油藏工程将开放量子系统引导到期望的稳态是一项了不起的任务，将耗散和退相干作为工具而不是障碍。在这里，我们开发了一个碰撞模型，实现水库工程的一维谐波运动的被困离子。我们的方案是基于振动模式和电子能级之间的脉冲相互作用的捕获离子，这是促进了分辨边带激光。有多个内部水平，我们表明，多个水库可以设计，允许更有效地合成著名的非经典运动状态和生成的状态，是不可行的单浴设置，例如，具有任意正温度的热状态。我们将这些想法应用到量子奥托循环超越纯粹的热储层。特别是，我们提出了一般条件的违反标准奥托界的限制制度的非绝热动力学。
2022-02-23 quant-ph
Fundamentals of Trapped Ions and Quantum Simulation of Chemical Dynamics
Rice University（莱斯大学）；ETH Zürich（苏黎世联邦理工学院）
本文综述了囚禁离子系统的基本原理，探讨了其在量子模拟和化学动力学模拟中的应用，以及未来的发展方向和挑战。
2026-02-17 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Evaluating states in trapped ions with local correlation between internal and motional degrees of freedom
我们提出并证明了一个可扩展的计划，同时确定内部和运动状态的单网站分辨率被困离子。将该方案应用于研究囚禁离子的Jaynes-Cummings哈伯德模型中的极化激子激发，其中离子的内部态和运动态是强关联的。我们观察量子相变的极化激子激发在两个离子直接评估其方差每个离子网站。我们的工作为极化激子系统的大规模量子模拟建立了必要的技术方法。
2021-05-11 quant-ph
Phase Control of Trapped Ion Quantum Gates
有几种已知的方案用于纠缠捕获的离子量子比特用于大规模量子计算。大多数是基于离子和外部光场之间的相互作用，将捕获离子的内部量子位态耦合到它们的库仑耦合运动。在本文中，我们研究了这些运动门计划的敏感性，通过嘈杂的外部控制领域引入的相位波动，并提出了技术来抑制所产生的相位退相干。
2005-05-27 quant-ph
Decoherence in a single trapped ion due to engineered reservoir
研究了囚禁离子与工程库耦合后的退相干现象。工程水库模拟随机变化的陷阱频率，和被困离子被视为一个两级系统驱动的远离共振平面波激光场。给出了退相干率与叠加态振幅的关系。
2000-04-18 quant-ph
Quantum Zeno Effect in Trapped Ions
在囚禁离子的背景下，一个“连续测量”的量子芝诺效应（QZE）的预测。我们描述的物理系统，并研究其确切的时间演化显示芝诺现象的出现。提出了振荡系统中QZE发生的新指标，并进行了仔细的讨论。
2001-02-26 quant-ph
C-band single photons from a trapped ion via two-stage frequency conversion
基于光纤的量子网络需要电信波长的光子来连接长距离分离的量子比特。被捕获的离子是量子网络的主要候选者，具有高保真度的双量子比特门，长相干时间，以及容易发射与离子内部量子比特状态纠缠的光子的能力。然而，捕获的离子通常发射与电信光纤不兼容的波长的光子。在这里，我们展示了可见光光子的频率转换，从S-P偶极跃迁的被困的Ba+离子，到电信C波段发射。这些结果是实现长距离捕获离子量子互联网的重要一步。
2022-02-28 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Quantum computation with trapped ions in strongly detuned optical cavity
提出了一种实现光腔中两个$Λ$离子量子相位门的方案。结果表明，在强失谐光腔中，通过对单个离子进行激光寻址，可以实现量子相位门。进一步证明了通过引入辅助基态可以实现几何量子相位门。
2001-12-10 quant-ph
NOON states in trapped ions
我们展示了如何NOON状态可能产生的离子阱。我们利用光与离子的两个振动模式中的每一个的单独相互作用来纠缠它们。这允许我们生成N=8的NOON态。
2013-04-24 quant-ph
Generation of spin-motion entanglement in a trapped ion using long-wavelength radiation
当驱动内部跃迁时，向捕获的离子施加磁场梯度允许长波长微波辐射对离子的运动产生机械力。我们使用单个捕获的\Yb{171} ~离子证明了这种耦合，并使用它来产生自旋和运动态之间的纠缠，这是使用这种场梯度来实现多量子比特操作的重要一步。
2014-11-13 quant-ph
Laserless trapped-ion quantum simulations without spontaneous scattering using microtrap arrays
我们提出了一个架构和方法，大规模的量子模拟使用超精细态的捕获离子在一个任意布局的微阱阵列与激光相互作用。在每个位置处捕获离子，并且电极结构提供仅使用局部产生的微波和射频场的单个和成对演化算子的应用。在演化过程中避免短暂的原子能级有效地消除了由于自发散射引起的误差;这可能允许基于捕获离子的量子模拟器缩放到比目前估计的大得多的系统。这样的配置也可以特别适合于具有捕获离子簇状态的单向量子计算。
2008-03-13 quant-ph
Engineering superpositions of displaced number states of a trapped ion
我们提出了一个方案，允许产生一个微妙的与2^（1 +1）位移数态在相空间中的一个圆上的叠加作为目标态的质心运动的囚禁离子。通过一个包含激光脉冲和无荧光测量的“l”周期序列，得到了该序列中激光脉冲的总持续时间和离子在“l”周期中处于上电子态的概率的显式表达式，并进行了详细的分析。此外，假设有效的弛豫过程的囚禁离子可以描述的框架内的标准主方程的阻尼谐振子，我们调查的退化的量子干涉效应固有的叠加通过Wigner函数。
2004-04-05 quant-ph
Two-qubit gates in a trapped-ion quantum computer by engineering motional modes
一场旨在开发基于门的通用量子计算机的全球竞赛已经开始，该计算机有一天有望解锁前所未有的计算能力，而实现这一目标的最大挑战可以说是双量子位门的质量实现。在捕获离子量子计算机（领先的量子计算平台之一）中，双量子比特门通常通过调制照射两个目标离子的单独寻址光束来实现，这两个目标离子与其他离子一起形成线性链。所需的调制变得越来越复杂，特别是随着量子计算机变得更大，运行速度更快，控制硬件设计变得复杂。在这里，我们开发了一种简单的方法，基本上消除了脉冲调制的复杂性，在工程的正常模式的离子链的成本。我们证明，所需的模式工程是可能的三离子链，即使与捕获离子量子计算系统建立和优化一个完全不同的操作模式。这表明，如果制造的系统专门针对基于模式工程的双量子位门，则该系统将能够容易地实现这些门，而无需显著的额外努力。
2021-04-28 cs.ET quant-ph
Coherent control of a single trapped Rydberg ion
囚禁里德堡离子是量子计算和模拟的一种新方法。他们的设想是将捕获离子量子位的精细控制与已经在中性原子实验中证明的快速双量子位里德堡门结合起来。相干里德堡激发是这些门的关键要求。在这里，我们进行了第一次相干里德伯激发的离子，并执行单量子比特里德伯门，从而展示了一个被困里德伯离子量子计算机的基本要素。
2017-08-21 physics.atom-ph quant-ph
Materials Challenges for Trapped-Ion Quantum Computers
捕获离子量子信息处理器通过电场将信息存储在自由空间中保持在适当位置的原子离子中。量子逻辑通过使用光和微波信号操纵离子的内部和共享的运动量子态来实现。虽然被捕获的离子在量子增强计算、传感和通信方面表现出很大的潜力，但需要进行材料研究来设计陷阱，通过集成系统组件（包括用于离子量子位控制的光学和电子器件）来提高性能，同时最大限度地减少陷阱电极表面产生的几乎无处不在的电场噪声。在这篇综述中，我们考虑了这种集成系统的材料要求，重点是阻碍当前实际量子计算进展的问题。我们给出了材料科学家和捕获离子技术专家如何共同开发基于材料的集成和噪声缓解策略的建议，以实现下一代捕获离子量子计算机。
2020-09-02 quant-ph
Engineering spin-spin interactions with optical tweezers in trapped ions
我们提出了一种新的方法，用于产生可编程的相互作用在一维和二维囚禁离子量子模拟器。在这里，我们考虑使用光镊工程师的声波被困离子晶体的频谱。我们表明，这种方法使我们能够调整离子量子位的相互作用和连接性，超越当前设置中可访问的幂律相互作用。我们证明了我们的建议，使用现实的镊子设置和实验相关的陷阱参数，以产生最佳的镊子模式，以创建目标自旋自旋相互作用模式在一维和二维晶体的实验可行性。我们的方法将推进量子模拟在捕获离子平台，因为它允许他们实现更广泛的家庭的量子自旋哈密顿。
2021-03-23 cond-mat.str-el physics.atom-ph quant-ph
Entanglement and Tunable Spin-Spin Couplings Between Trapped Ions Using Multiple Transverse Modes
我们证明了可调自旋自旋耦合被困原子离子之间，介导的激光力的多个横向集体运动模式。在Yb离子基态超精细时钟态中存储的量子比特之间实现了$σ_x σ_x$型伊辛相互作用。我们展示了纠缠门和定制的自旋自旋耦合与两个和三个被困离子。紧密间隔的横模的使用提供了与量子计算相关的一类新的相互作用，并且利用单晶中的大量离子进行模拟。
2009-05-02 quant-ph
Implementation of quantum gates and preparation of entangled states in cavity QED with cold trapped ions
提出了一种在单模光腔中利用冷囚禁离子实现量子计算基本门和制备纠缠态的方案。一般的量子计算可以用囚禁离子的运动态和腔态作为量子比特来实现。我们也可以在这样的系统中产生不同种类的纠缠态而不需要态约减，并且可以将量子态从一个阱中的离子转移到另一个阱中的离子。实现我们的计划的实验要求进行了讨论。
2002-07-29 quant-ph
Feasibility of a quantum memory for continuous variables based on trapped ions
我们建议使用大量的冷囚禁离子云作为量子光学和量子信息实验的介质。相反，最近实现的量子比特操纵的基础上，一个小数目的捕获和冷却的离子，我们研究的情况下，陷阱包含一个宏观数量的离子。我们特别考虑的实现的量子信息存储在连续变量的量子存储器，并研究了相关的物理参数对系统的预期性能的影响。
2006-07-08 quant-ph
K-quantum Nonlinear Jaynes-Cummings Model in Two Trapped Ions
本文给出了两个囚禁离子与共振在k阶质心模红边带的激光相互作用的k量子非线性Jaynes-Cummings模型。精确的解析解表明存在量子坍缩和两个原子占据的恢复。
2001-06-12 quant-ph
Quantum walk on a line for a trapped ion
我们表明，一个多步量子行走可以实现一个单一的囚禁离子与量子和随机行走之间的插值实现随机化的广义阿达玛抛硬币阶段。量子行走的特征不仅表现在离子的位置上，而且表现在它的声子数上，这使得量子行走的离子阱实现是可行的。
2009-09-23 quant-ph
Entanglement in the dispersive interaction of trapped ions with a quantized field
在色散区研究了囚禁离子与腔场之间的模模纠缠。我们展示了如何一个简单的高斯相干态和postselection的初始准备可以用来产生运动的非局部介观态（NLMS）涉及在不同的陷阱中的离子。我们还研究了N阱离子团簇的动态斯塔克位移引起的纠缠。在这种情况下，所有的纠缠都是由于斯塔克位移对离子运动状态的依赖性，表现为每个离子和场之间的交叉克尔相互作用。
2007-04-18 quant-ph
Quantum invariant-based control of interacting trapped ions
基于不变量的逆向工程是一种优雅的量子控制方法，具有相应的实验实现，其执行量子信息处理中的应用任务，例如穿梭捕获的离子。我们建立在最近的工作，广义不变量为基础的逆向工程控制两个耦合谐振子在任何数量的空间维度。这可以用来执行实验相关的任务，如分离的捕获的离子，这是数值证明，实现超过96%的转移的结晶度，以及低motional数激发。
2021-12-27 quant-ph
Berry Phase Generation and Measurement in a Single Trapped Ion
在这项工作中，我们提出了一种新的设计的离子阱，它可以使我们能够产生状态特定的Berry相位在一个单一的被困离子。这样的设计将使我们能够研究阿贝尔和非阿贝尔对称边界的物理，也可以在量子计算中产生重大影响。
2012-08-17 physics.atom-ph quant-ph
Time and spatial parity operations with trapped ions
我们提出了一个物理实现的时间和空间的宇称变换，以及伽利略助推器，在一个陷阱离子量子模拟器。通过将模拟模型嵌入到一个扩大的模拟希尔伯特空间，这些基本的对称操作可以完全实现和测量的离子阱。我们说明了我们的建议与分析和数值技术的原型例子与国家的最先进的捕获离子平台。这些结果为在其他模型和量子平台上实现时空宇称变换铺平了道路。
2015-08-25 quant-ph
Symplectic tomography of nonlinear coherent states of a trapped ion
讨论了Paul阱中离子的压缩旋转正交效应，并结合辛层析成像方法重建离子的量子态。得到了囚禁离子的压缩态、关联态和非线性相干态的求积的边缘分布，并用这些边缘分布明确地表示了Fock基中的密度矩阵。
2019-03-03 quant-ph
An efficient single-step scheme for manipulating quantum information of two trapped ions beyond the Lamb-Dicke limit
基于两离子系统的精确条件量子动力学，提出了一种利用一对同步激光脉冲相干操纵两个冷离子的量子信息的有效的{ \it single-step}方案.既不需要辅助原子能级，也不需要Lamb-Dicke近似。
2005-12-19 quant-ph
Three-dimensional matter-wave interferometry of a trapped single ion
我们报告的演示拉姆齐干涉术的三维运动与一个被困的$^{171}Yb^+$离子。我们采用了动量踢的离子在一个方向上的对角线的陷阱轴启动三维运动使用锁模脉冲激光。对干涉信号进行了理论分析，论证了三维物质波干涉。这项工作为利用囚禁离子实现物质波干涉测量奠定了基础。
2021-02-03 physics.atom-ph quant-ph
Trapped ions in the strong excitation regime: ion interferometry and non--classical states
分析了强激发态下囚禁离子与激光束的相互作用。在这种制度下，各种非经典的运动状态，可以通过使用激光脉冲的明确定义的区域，或通过绝热通道计划的基础上的激光频率的变化。我们展示了如何利用这些状态来研究量子力学的基本性质。我们还研究了这个系统的可能应用，建立一个离子干涉仪。
1995-09-17 quant-ph
A fast scheme for the implementation of the quantum Rabi model with trapped ions
我们展示了如何产生一个快速量子拉比模型与囚禁离子。它的重要性不仅在于加速这些系统可能实现的现象，从量子门到离子振动运动的非经典态的产生，而且还在于减少不必要的影响，如可能出现在这样的系统中的相干性衰减。
2016-08-29 quant-ph
Susceptibility of Trapped-Ion Qubits to Low-Dose Radiation Sources
实验研究了囚禁离子量子系统对小剂量电离辐射的实时敏感性。我们将离子阱装置暴露于各种$α$、$β$和$γ$源，并测量捕获离子量子位寿命、相干时间、门的重复性和运动加热速率的变化。我们发现，在低剂量辐射源的存在下进行的任何测量的离子阱性能没有量化的退化。这一发现对于在极端环境中使用基于离子的量子信息系统的长期前景是令人鼓舞的，表明可能需要更大的剂量才能在捕获离子量子处理器中引起错误。
2021-06-02 physics.atom-ph quant-ph
Universal quantum computation in decoherence-free subspaces with hot trapped-ions
我们考虑在集体失相自由子空间中编码的逻辑量子比特上产生一组通用量子门的相互作用，并讨论它们与捕获离子的实现。这允许去除目前捕获离子实验中最大的退相干源，即集体退相。此外，一个明确的参数化的所有两体哈密顿能够产生这样的门，而系统的状态永远退出受保护的子空间。
2007-06-01 quant-ph
Conditional Spin Resonance with Trapped Ions
当施加静态磁场时，电动势阱中不同离子的内部状态耦合-类似于用于NMR的分子中的自旋-自旋耦合。这种自旋-自旋相互作用可以用于例如使用NMR方法在离子阱中实现量子逻辑操作。捕获离子的集合可以被视为具有可调耦合常数的$N$ -量子位分子。
2001-11-29 quant-ph
An efficient scheme for the deterministic maximal entanglement of N trapped ions
提出了一种制备N个二能级囚禁离子最大纠缠态的方法。该方法是确定性的，并且与阱中的离子数量无关。它涉及到一个受控的非同时作用于所有的离子通过分散的相互作用。我们探讨了我们的高精度频率标准的计划的潜在应用。
1998-11-10 quant-ph
Quantum gates with "hot" trapped ions
我们提出了一个方案，执行一个基本的两个量子比特门之间的两个被困离子使用原子干涉的想法。与J. I. Cirac和P.Zoller，Phys.Rev.Lett. 74，4091（1995），它不需要激光冷却到运动基态。
1997-12-04 quant-ph
Individual addressing of trapped ions and coupling of motional and spin states using rf radiation
在静态磁场梯度的存在下，使用射频辐射在频率空间中处理单个电动捕获和激光冷却的离子。此外，运动和自旋状态之间的相互作用，由射频场诱导的表现采用射频光学双共振光谱。这是实现一个新的概念，实现量子模拟和量子计算与捕获离子的两个重要的实验步骤。
2009-02-23 quant-ph
Tripartite GHZ state generation with trapped ion in an optical cavity
我们提出了一个利用囚禁离子同时与共振外激光场和红边带调谐量子化腔场相互作用，在单离子中产生最大纠缠三重GHZ态的方案.除了执行简单和操作时间短之外，GHZ状态生成是无约简的。Pacs：03.67.- a，42.50。p，03.67.Dd
2002-12-17 quant-ph
