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World File Search System快速门
具有快速门的可扩展量子计算...
我们从理论上研究了在二维微阱结构中使用快速脉冲双量子比特门进行离子捕获量子计算。在一维中，这种快速门在最近邻居之间使用时是最佳的，并且我们研究了将其推广到二维几何结构。我们证明，快速脉冲门能够以比捕获周期更快的速度在相邻陷阱中的离子之间实现高保真度纠缠操作，并且实验证明了激光重复率。值得注意的是，我们发现，在不增加门持续时间的情况下，即使在具有数百个离子的大型阵列中也可以实现高保真度门。为了证明该建议的实用性，我们研究了这些门在 40 模式费米-哈伯德模型的数字模拟中的应用。这也说明了为什么连接任意离子对所需的较短门链使这种几何结构非常适合大规模计算。
利用约瑟夫森参量放大实现硅量子点的快速门读出
硅量子器件中的自旋是大规模量子计算的有希望的候选对象。基于门的自旋量子比特传感提供了具有高保真度的紧凑且可扩展的读出，但是，需要进一步提高灵敏度以满足保真度阈值和实现纠错协议中的快速反馈所需的测量时间尺度。在这里，我们将 622 MHz 的射频门控传感与在 500 – 800 MHz 频段工作的约瑟夫森参数放大器相结合，以减少读取纳米线晶体管中形成的硅双量子点状态所需的积分时间。根据我们实现的信噪比，我们估计平均保真度为 99.7% 的单重态-三重态单次读出可以在 1 μ s 内完成，远低于容错读出的要求，比不使用约瑟夫森参数放大器快 30 倍。此外，约瑟夫森参数放大器允许在较低的射频功率下运行，同时保持相同的信噪比。我们确定噪声温度为 200 mK，其中约瑟夫森参量放大器（25%）、低温放大器（25%）和谐振器（50%）的贡献，显示出进一步提高读出速度的途径。
马约拉纳量子比特和奇偶校验之间的交换门......
高保真量子信息处理需要快速门和长寿命量子存储器的结合。在这项工作中，我们提出了一种混合架构，其中奇偶校验保护的超导量子比特直接耦合到马约拉纳量子比特，后者充当量子存储器的角色。超导量子比特基于 π 周期性约瑟夫森结，该结由栅极可调的半导体导线实现，其中单个库珀对的隧穿受到抑制。其中一根导线还包含四个定义量子比特的马约拉纳零模式。我们证明这可以实现 SWAP 门，从而允许在拓扑和常规量子比特之间传递量子信息。该架构将可以用超导量子比特实现的快速门与拓扑保护的马约拉纳存储器相结合。
迈向经典错误校正量子内存
基于数值优化的实现实际设备门和参数，我们研究了相位频率（重复）代码的性能，该代码在载有单粒细胞量子量子的线性芯片（GAAS）量子点的线性阵列上。我们首先使用电路级别和现象学噪声的简单误差模型来检查代码的预期性能，例如，报告的电路级去极化噪声阈值约为3％。然后，我们使用最大样本和最小匹配的解码器进行密度 - 矩阵模拟，以研究实现真实设备的消除，读出误差以及准危机以及快速门噪声的效果。考虑到量子读数误差与dephasing时间（t 2）之间的权衡，我们确定了位于实验范围内的相位闪光代码的子阈值区域。
PDM-IR数据表光纤
PDM-IR是基于INGAAS/INP单光雪崩二极管（SPAD）的光子计数模块，用于检测到1700 nm的近红外单光子（请参阅PDE图）。该模块包括一个可编程频率和用于门控探测器的脉冲发生器，用于Spad的雪崩传感的前端电路，用于检测器的雪崩电流淬火的快速电路和重置均匀的偏置电压，以及一些用于信号调节的子电路。通过集成在检测器包装内的低功率毛皮冷却器保持稳定。主要参数可通过软件接口进行调整，以最佳地匹配不同的应用程序的要求。该系统可以方便地用于计数和计时测量，因为高性能电子也可以保证即使在快速门过渡的情况下也可以保证干净的时间响应（请参阅下面显示的典型IRF曲线）。pdm-ir可以在自由运行的模式下工作；可以在单模SMF-28和50μm多模级指数之间选择输入纤维。以下典型的DCR与典型的10μm设备的固定设备显示了门控和自由运行模式。
捕获离子的强耦合量子逻辑 - Jake Lishman
纠缠量子门是量子信息处理的核心元素。经过几十年的实验，这种门已经在几种物理系统中成功实现，包括囚禁离子[1-3]、超导电路[4]、量子点[5]和NV中心[6]。经过一段时间的原理验证实验，该领域现在需要具有极高保真度的快速量子门，以便下一步实现性能超越传统设备的硬件。最先进的平台包括囚禁离子[7,8]。由于离子因库仑排斥而在空间上分离，因此定义量子比特的电子自由度之间没有明显的直接相互作用，需要设计通过集体运动模式介导的有效相互作用才能实现纠缠门。该机制涉及运动状态的改变[9]，这对于门的实现绝对必要。但同样重要的是，电子模式和运动模式在门时间变得不相关，否则将导致不相干的门操作。有各种各样用电磁场驱动离子的方案 [ 10 – 13 ]，这些方案在低温下在弱离子运动相互作用的 Lamb-Dicke 区域中实现这一点，运动模式也是如此。对于目前在 Lamb-Dicke 区域中采用的大多数纠缠门，相对简单的驱动方案会导致门操作很大程度上独立于初始运动状态。尽管如此，局限于 Lamb-Dicke 区域也带来了一些挑战。保持离子运动接近量子力学基态的必要性对冷却提出了严格的要求；在冷却循环之间只能执行有限数量的门，这减少了在相干时间内可以执行的门数量。由于相互作用较弱，实现快速门需要强激光驱动，从而产生诸如交流斯塔克位移和非共振激发等不利影响，从而降低门保真度 [14]。即使在完全冷却的运动和弱相互作用下，