Erlangen 2018 – wissenschaftliches Programm

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Q: Fachverband Quantenoptik und Photonik

Q 7: Quantum Information (Quantum Computing)

Q 7.2: Vortrag

Montag, 5. März 2018, 11:00–11:15, K 1.020

Automatisierte Positionskontrolle von Ionen in einer segmentierten Paulfalle — •Janine Nicodemus, Thomas Ruster, Vidyut Kaushal, Daniël Pijn, Björn Lekitsch, Ulrich Poschinger und Ferdinand Schmidt-Kaler — Institut für Physik, Universität Mainz, Staudingerweg 7, 55128 Mainz, Germany

Eine M"oglichkeit zur Realisierung eines skalierbaren Quantenprozessors beruht auf Positionierung von Ionen in segmentierten Paulfallen [1]. Um einzelne Ionen anzusprechen und Zwei-Qubit-Verschränkungs-operationen zwischen spezifischen Ionen durchzuführen, werden verschiedene Bewegungsoperationen ben"otigt, wie z.B. der Transport von Ionen zwischen Speicher- und Laserinteraktionszonen [2] und die Ionenkristalltrennung [3]. Die zunehmende Komplexität der Sequenzen, beispielsweise bei der Verschr"ankung von vier Qubits [4], und der langreichweitige Einfluss der Fallenelektroden auf das Potential an entfernten Fallensegmenten fordern eine Optimierung der Bewegungsoperationen unter Einbeziehung aller gespeicherten Ionen und Fallensegmente. Wir stellen ein Software Framework zur automatisierten Erzeugung von optimierten Spannungskonfigurationen für Multi-Qubit-Register Bewegungsoperationen in einer segmentierten Paulfalle vor und zeigen die Verbesserungen anhand experimenteller Resultate.

[1] D. Kielpinski et al., Nature 417, 709-711 (2002)

[2] A. Walther et al., Phys. Rev. Lett. 109, 080501 (2012)

[3] T. Ruster et al., Phys. Rev. A 90, 033410, 033410 (2014)

[4] H. Kaufmann et al., Phys. Rev. Lett. 119, 150503 (2017)