在囚禁离子系统中通过振动双轨编码实现量子比特的倍增
传统上,囚禁离子的振动模式被用作量子总线来介导内部量子比特。然而,随着量子控制技术的进步,这些振动模式现在可以直接作为量子计算资源使用,例如玻色子量子比特。该研究团队提出了一种双轨编码方案,其中双轨量子比特由共享单个声子的两个振动模式编码。该工作展示了单量子比特门和双量子比特门的制备、测量和实现,从而实现了通用量子计算。双轨量子比特系统具有可扩展性和全连接性。此外,该团队通过将内部量子比特作为另一种逻辑量子比特引入双轨量子比特系统,将其扩展为逻辑内部量子比特-双轨量子比特混合系统。与传统囚禁离子量子计算机相比,该混合系统几乎将可用逻辑量子比特的数量翻倍,同时保持了全连接性。此外,该团队提出了一种实现多量子比特控制门的方法,并讨论了可以利用该混合系统优势的潜在应用。该方案为内部量子比特-玻色子量子比特混合系统提供了一个实用的框架。
