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相干时间超过10min的单离子量子比特

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汪野, 张静宁, 金奇奂. 2019: 相干时间超过10min的单离子量子比特, 物理学报, 68(3): 40-48. doi: 10.7498/aps.68.20181729
引用本文: 汪野, 张静宁, 金奇奂. 2019: 相干时间超过10min的单离子量子比特, 物理学报, 68(3): 40-48. doi: 10.7498/aps.68.20181729
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Wang Ye, Zhang Jing-Ning, Kim Kihwan. 2019: Single-ion qubit with coherence time exceeding 10 minutes, Acta Physica Sinica, 68(3): 40-48. doi: 10.7498/aps.68.20181729
Citation: Wang Ye, Zhang Jing-Ning, Kim Kihwan. 2019: Single-ion qubit with coherence time exceeding 10 minutes, Acta Physica Sinica, 68(3): 40-48. doi: 10.7498/aps.68.20181729
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相干时间超过10min的单离子量子比特

  • 清华大学交叉信息研究院量子信息中心,北京,100084

Single-ion qubit with coherence time exceeding 10 minutes

  • 摘要: 能够长时间储存量子信息的量子存储设备是实现大规模量子计算和量子通信的基本要素.与其他量子计算平台相比,囚禁离子系统的优势之一在于具有很长的相干时间.此前,基于囚禁离子的单量子比特相干时间不到1 min.研究发现,在囚禁离子系统中,限制量子比特相干时间的主要因素是运动能级加热和环境噪声,其中后者包含环境磁场涨落和微波相位噪声.在同时囚禁171Yb+离子和138Ba+离子的混合囚禁系统中,通过实施协同冷却和动力学解耦,可以实现相干时间超过10 min的单离子量子比特.这一技术有望用于实现量子密码学和搭建混合量子计算平台.
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出版历程

相干时间超过10min的单离子量子比特

  • 清华大学交叉信息研究院量子信息中心,北京,100084

摘要: 能够长时间储存量子信息的量子存储设备是实现大规模量子计算和量子通信的基本要素.与其他量子计算平台相比,囚禁离子系统的优势之一在于具有很长的相干时间.此前,基于囚禁离子的单量子比特相干时间不到1 min.研究发现,在囚禁离子系统中,限制量子比特相干时间的主要因素是运动能级加热和环境噪声,其中后者包含环境磁场涨落和微波相位噪声.在同时囚禁171Yb+离子和138Ba+离子的混合囚禁系统中,通过实施协同冷却和动力学解耦,可以实现相干时间超过10 min的单离子量子比特.这一技术有望用于实现量子密码学和搭建混合量子计算平台.

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