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我们报告了离子阱 QCCD(量子电荷耦合器件)架构的所有必要组件集成到坚固、完全连接且可编程的离子阱量子计算机中的情况。该系统采用 171 个 Yb + 离子作为量子比特,138 个 Ba + 离子用于协同冷却,并围绕 Honeywell 低温表面阱构建,能够进行任意离子重排和跨多个区域的并行门操作。作为最小演示,我们并行使用两个空间分离的交互区域来执行任意四量子比特量子电路。通过各种方式在组件级别和整体级别对该架构进行了基准测试。包括状态准备和测量、单量子比特门和双量子比特门在内的各个组件都具有随机基准测试的特征。整体测试包括并行随机基准测试,显示不同门区域之间的串扰可以忽略不计,利用中间电路测量的传送 CNOT 门,以及 2 4 的量子体积测量。

QCCD 离子阱量子计算机架构演示

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