用于囚禁离子的微波驱动同种类离子交感冷却
Microwave-driven same-species sympathetic cooling for trapped ions
浏览论文内容
中文总结 AI 辅助
研究提出用同种类离子进行交感冷却的方案，通过集成微波控制实现脉冲边带冷却和离子寻址，简化光学要求，将双离子门模式冷却到接近基态，测试了每个冷却周期数据量子比特的诱导误差。
中文摘要 AI 辅助
通过冷却离子对数据量子比特进行交感冷却是囚禁离子量子计算的一项重要技术。传统上使用第二种离子种类，这需要额外的激光器并使光学设置复杂化。我们提出了一种使用同种类离子进行交感冷却的方案，并对$^{43}$Ca$^+$离子进行了测试。通过集成微波控制实现了脉冲边带冷却和离子寻址，进一步简化了光学要求。我们将双离子门模式冷却到接近其基态（$\bar{n}\approx 0.16$），并对每个冷却周期数据量子比特上的诱导误差进行了基准测试，误差为$1.7(4)\times 10^{-4}$。
英文摘要
Sympathetic cooling of data qubits by coolant ions is an essential technique for trapped-ion quantum computing. Conventionally a second ion species is used, requiring additional lasers and complicating optical setups. We propose a scheme for sympathetic cooling using the same species and test it for $^{43}$Ca$^+$ ions. Pulsed sideband cooling and ion addressing are implemented via integrated microwave control, further simplifying optical requirements. We cool a two-ion gate mode close to its ground state ($\bar{n}\approx 0.16$) and benchmark an induced error on the data qubit of $1.7(4)\times 10^{-4}$ per cooling cycle.
