Decoherence and dephasing errors caused by the dc Stark effect in rapid ion transport
Notice bibliographique
Résumé
We investigate the error due to the dc Stark effect for quantum information processing for trapped ion quantum computers using the scalable architecture proposed in D. Wineland et al. [J. Res. Natl. Inst. Stand. Technol. 103, 259 (1998)] and D. Kielpinski et al. [Nature (London) 417, 709 (2002)]. As the operational speed increases, dephasing and decoherence due to the dc Stark effect become prominent as a large electric field is applied for rapidly transporting ions. We estimate the relative significance of the decoherence and dephasing effects and find that the latter is dominant. We find that the minimum possible dephasing is quadratic in the length of a trap and an inverse cubic in the operational time scale. From these relations, we obtain the operational speed range at which the shifts, caused by the dc Stark effect, are no longer negligible, no matter on which trajectory the ion is transported. Without phase correction, the shortest time a qubit can be transferred across a 100-micrometer-long trap, without excessive error, is about 10 ns for a ${}^{40}{\mathrm{Ca}}^{+}$ ion and 50 ps for a ${}^{9}{\mathrm{Be}}^{+}$ ion. In practice, the accumulated error is difficult to track and to calculate; thus, our paper gives an estimate for the range of the speed limit imposed by the dc Stark effect.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».