→ Quantum Technology Atlasטכנולוגיות · מכונות · ארכיטקטורות · ארגוניםEnglishРусский

2-D site-resolved ion simulator

Tsinghua University (Duan group)

2-D site-resolved ion simulator

Tsinghua University (Duan group) · יונים לכודים · הודגם (May 2024) · 512 קיוביטים פיזיים · גישה: במעבדה בלבד

פרופיל המרשם — הגרסה של המכונה לארכיטקטורה שלה (שדות המרשם באנגלית)

סוג הקיוביט: hyperfine qubit
מנגנון השער: global laser-driven spin-spin coupling - an analog Ising simulator, not a gate-model machine
קישוריות: static 2-D Coulomb crystal with power-law all-to-all coupling and no transport
בקרה: global free-space laser drive
מיקום הבקרה: room-temp + free-space optics
קריאה: site-resolved fluorescence imaging
ראיה לשער: אין נתון שפורסם
דגלים: פעולה אנלוגית בלבד

טכנולוגיות לפי שכבה — התא של המכונה בכל שכבה

1 נושא הקיוביט
יון אטומי לכוד · ראשית ▣ Fig. 1 (experimental setup and 2D ion crystals); §Stable trapping of 2D ion crystals ✅
512 ions in a 2-D Coulomb crystal, ~300 used for quantum simulation (May 2024)
2 קידוד
קיוביט על-דק / קיוביט מצב-שעון · ראשית ▣ Fig. 1b; main text (qubit encoding) ✅
171Yb+ qubit in the 2S1/2 hyperfine levels |F=0,mF=0⟩ and |F=1,mF=0⟩
3 מנגנון השער
— (פער אטלס: ∅G-isinganalog) · ראשית ▤ Supp. §III Hamiltonian generated by 411 nm laser (A. Spin-dependent force; B. Ising model Hamiltonian) ✅
global laser-driven spin–spin coupling; analog Ising simulator in a 2-D ion crystal, not a gate-model machine
4 קישוריות והובלה
— (פער אטלס: ∅G-crystal) · ראשית ▣ Fig. 1 (2D ion crystals); Supp. §II Crystal configuration stability; Fig. S2 (image of 300-ion crystal) ✅
static 2-D Coulomb crystal, power-law all-to-all coupling (511 neighbours), no transport
5 בקרה
מיעון לייזר של יונים במרחב חופשי (אלומות AOM/AOD) · ראשית ▤ Supp. §I.B Laser configuration; Fig. S1; Discussion 🔎
global free-space 411 nm beams (waists ~50×330 µm² and 42×380 µm²) cover the whole 2-D crystal; no individual addressing ('by integrating the 2D laser addressing' is future work)
6 קריאה
גילוי מצב בפלואורסצנציה (יונים, פגמים) · ראשית ▤ Supp. §I.C Imaging system; Fig. S2 (site-resolved image of N=300 ions) ✅
site-resolved fluorescence imaging of the 2-D crystal (May 2024)
7 קוד
— none — אין דבר בשכבה זו ▤ 🔎
no QEC code; analog simulator
8 מפענח
— none — אין דבר בשכבה זו ▤ 🔎
no decoder; none
9 חיבור בין-מודולי
— none — אין דבר בשכבה זו ◌ 🔎
monolithic single module, no interconnect
10 ייצור
ייצור מלכודות יונים (שבבי אלקטרודות משטח; מלכודות להבים תלת-ממדיות בעיבוד שבבי) · ראשית ▤ Supp. §I.A Monolithic 3D ion trap; §I.D Trap parameters ✅
ion-trap fabrication (family-determined)
הרכבה אופטית / מכנית (לייזרים, ואקום, אובייקטיבים) · חלופית ▣ Fig. S1 (laser configuration); Supp. §I.C Imaging system ✅
room-temperature free-space optics assembly (family-determined)

רשומות סטנדרטיות

דרגת קישוריות → 511 neighbours · best (power-law all-to-all in a 2-D crystal)
May 2024 · מקור
ראיות: ✅ 7 / 11