- PII
- S0370274X25050221-1
- DOI
- 10.31857/S0370274X25050221
- Publication type
- Article
- Status
- Published
- Authors
- Volume/ Edition
- Volume 121 / Issue number 9-10
- Pages
- 852-859
- Abstract
- Продемонстрирована подготовка состояний Гринберга-Хорна-Цайлингеоа (GHZ) на двух-восьми кубитах в цепочке из 10 ионов 171 Yb+ в линейной ловушке Пауля, для чего выполнялась последовательность однокубитных и двухкубитных операций на соответствующих ионах. Проведен анализ полученных состояний с оценкой их достоверности, которая составила 58.9 ± 0.6 % для GHZ-состояния на 8 кубитах. Также продемонстрировано ожидаемое увеличение чувствительности осцилляций четности в зависимости от фазы анализирующего лазерного импульса. Этот результат является важным шагом на пути к созданию многочастичных оптических часов на ионах иттербия с усреднением частоты согласно закономерности 1/N в отличие от более медленной 1/√N для ансамбля независимых частиц в случае, когда декогеренция обусловлена спонтанным распадом.
- Keywords
- Date of publication
- 16.09.2025
- Year of publication
- 2025
- Number of purchasers
- 0
- Views
- 15
References
- 1. N. Huntemann, B. Lipphardt, C. Tamm, V. Gerginov, S. Weyers, and E. Peik, Phys. Rev. Lett. 113(21), 210802 (2014).
- 2. R. Godun, P. Nisbet-Jones, J. Jones, S. King, L. Johnson, H. Margolis, K. Szymaniec, S. Lea, K. Bongs, and P. Gill, Phys. Rev. Lett. 113(21), 210801 (2014).
- 3. T. Pruttivarasin, M. Ramm, S. Porsev, I. Tupitsyn, M. Safronova, M. Hohensee, and H. H¨affner, Nature 517(7536), 592 (2015).
- 4. V. Dzuba, V. Flambaum, M. Safronova, S. Porsev, T. Pruttivarasin, M. Hohensee, and H. H¨affner, Nature Phys. 12(5), 465 (2016).
- 5. P. Delva, J. Lodewyck, S. Bilicki et al. (Collaboration), Phys. Rev. Lett. 118(22), 221102 (2017).
- 6. T. E. Mehlst¨aubler, G. Grosche, C. Lisdat, P. O. Schmidt, and H. Denker, Rep. Prog. Phys. 81(6), 064401 (2018).
- 7. C.-w. Chou, D. Hume, J. Koelemeij, D. J. Wineland, and T. Rosenband, Phys. Rev. Lett. 104(7), 070802 (2010).
- 8. N. Huntemann, C. Sanner, B. Lipphardt, C. Tamm, and E. Peik, Phys. Rev. Lett. 116(6), 063001 (2016).
- 9. S. M. Brewer, J.-S. Chen, A. M. Hankin, E. R. Clements, C.-w. Chou, D.J. Wineland, D. B. Hume, and D. R. Leibrandt, Phys. Rev. Lett. 123(3), 033201 (2019).
- 10. W. M. Itano, J. C. Bergquist, J. J. Bollinger, J. Gilligan, D. Heinzen, F. Moore, M. Raizen, and D. J. Wineland, Phys. Rev. A 47(5), 3554 (1993).
- 11. E. Peik, T. Schneider, and C. Tamm, Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics 39(1), 145 (2005).
- 12. D. Meiser, J. Ye, D. Carlson, and M. Holland, Phys. Rev. Lett. 102(16), 163601 (2009).
- 13. J. Millo, D. V. Magalhaes, C. Mandache, Y. Le Coq, E. M. English, P. G. Westergaard, J. Lodewyck, S. Bize, P. Lemonde, and G. Santarelli, Physical Review A – Atomic, Molecular, and Optical Physics 79(5), 053829 (2009).
- 14. E. A. Burt, L. Yi, B. Tucker, R. Hamell, and R. L. Tjoelker, IEEE Trans. Ultrason. Ferroelectr. Freq. Control 63(7), 1013 (2016).
- 15. N. Herschbach, K. Pyka, J. Keller, and T. E. Mehlst¨aubler, Applied Physics B 107, 891 (2012).
- 16. J. Keller, T. Burgermeister, D. Kalincev, A. Didier, A. Kulosa, T. Nordmann, J. Kiethe, and T. Mehlst¨aubler, Phys. Rev. A 99(1), 013405 (2019).
- 17. H. Hausser, J. Keller, T. Nordmann et al. (Collaboration), Phys. Rev. Lett. 134(2), 023201 (2025).
- 18. J. J. Bollinger, W. M. Itano, D. J. Wineland, and D. J. Heinzen, Phys. Rev. A 54(6), R4649 (1996).
- 19. V. Giovannetti, S. Lloyd, and L. Maccone, Science 306(5700), 1330 (2004).
- 20. P. Kok, S. L. Braunstein, and J. P. Dowling, Journal of Optics B: Quantum and Semiclassical Optics 6(8), S811 (2004).
- 21. D. Leibfried, M. D. Barrett, T. Schaetz, J. Britton, J. Chiaverini, W. M. Itano, J. D. Jost, C. Langer, and D. J. Wineland, Science 304(5676), 1476 (2004).
- 22. S. F. Huelga, C. Macchiavello, T. Pellizzari, A. K. Ekert, M. B. Plenio, and J. I. Cirac, Phys. Rev. Lett. 79(20), 3865 (1997).
- 23. T. Kielinski, P. O. Schmidt, and K. Hammerer, Sci. Adv. 10(43), eadr1439 (2024).
- 24. D. Matei, T. Legero, S. Hafner, C. Grebing, R. Weyrich, W. Zhang, L. Sonderhouse, J. Robinson, J. Ye, F. Riehle, and U. Sterr, Phys. Rev. Lett. 118(26), 263202 (2017).
- 25. P. Wang, C.-Y. Luan, M. Qiao, M. Um, J. Zhang, Y. Wang, X. Yuan, M. Gu, J. Zhang, and K. Kim, Nat. Commun. 12(1), 233 (2021).
- 26. C. D. Bruzewicz, J. Chiaverini, R. McConnell, and J. M. Sage, Appl. Phys. Rev. 6(2), 21314 (2019).
- 27. System model h2 | quantinuum quantum computers, https://www.quantinuum.com/productssolutions/ quantinuum-systems/system-model-h2.
- 28. I. Zalivako, I. Semerikov, A. Borisenko, V. Smirnov, P. Vishnyakov, M. Aksenov, P. Sidorov, N. Kolachevsky, and K. Khabarova, Journal of Russian Laser Research 40, 375 (2019).
- 29. I. V. Zalivako, A. S. Nikolaeva, A. S. Borisenko, A. E. Korolkov, P. L. Sidorov, K. P. Galstyan, N. V. Semenin, V. N. Smirnov, M. A. Aksenov, K. M. Makushin, E. O. Kiktenko, A. K. Fedorov, I. A. Semerikov, K. Y. Khabarova, and N. N. Kolachevsky, arXiv preprint arXiv:2402.03121 (2024).
- 30. K. Johnson, J. Wong-Campos, A. Restelli, K. Landsman, B. Neyenhuis, J. Mizrahi, and C. Monroe, Rev. Sci. Instrum. 87(5), 053110 (2016).
- 31. I. V. Zalivako, I. A. Semerikov, A. S. Borisenko, M. D. Aksenov, P. A. Vishnyakov, P. L. Sidorov, N. V. Semenin, A. A. Golovizin, K. Y. Khabarova, and N. N. Kolachevsky, Quantum Electron. 50(9), 850 (2020).
- 32. K. Galstyan, I. Zalivako, D. Kryuchkov, and N. Kolachevsky, Radiophys. Quantum Electron. 67, 13 (2024).
- 33. N. V. Semenin, A. S. Borisenko, I. V. Zalivako, I. A. Semerikov, M. D. Aksenov, K. Y. Khabarova, and N. N. Kolachevsky, JETP Lett. 116(2), 77 (2022).
- 34. C. Monroe, D. M. Meekhof, B. E. King, S. R. Jefferts, W. M. Itano, D. J. Wineland, and P. Gould, Phys. Rev. Lett. 75(22), 4011 (1995); ISBN: 0031-9007.
- 35. R. W. P. Drever, J. L. Hall, F. V. Kowalski, J. Hough, G. M. Ford, A. J. Munley, and H. Ward, Applied Physics B 31(2), 97 (1983).
- 36. N. V. Semenin, A. S. Borisenko, I. V. Zalivako, I. A. Semerikov, K. Y. Khabarova, and N. N. Kolachevsky, JETP Lett. 114, 486 (2021).
- 37. E. Knill, D. Leibfried, R. Reichle, J. Britton, R. B. Blakestad, J. D. Jost, C. Langer, R. Ozeri, S. Seidelin, and D. J. Wineland, Physical Review A – Atomic, Molecular, and Optical Physics 77(1), 012307 (2008).
- 38. D. C. McKay, C. J. Wood, S. Sheldon, J. M. Chow, and J. M. Gambetta, Phys. Rev. A 96(2), 022330 (2017).
- 39. A. Sørensen and K. Mølmer, Phys. Rev. Lett. 82(9), 1971 (1999).
- 40. K. Mølmer and A. Sørensen, Phys. Rev. Lett. 82(9), 1835 (1999).
- 41. A. Sørensen and K. Mølmer, Phys. Rev. A 62(2), 022311 (2000).
- 42. T. Monz, P. Schindler, J. T. Barreiro, M. Chwalla, D. Nigg, W. A. Coish, M. Harlander, W. H¨aansel, M. Hennrich, and R. Blatt, Phys. Rev. Lett. 106(13), 130506 (2011).
- 43. D. Leibfried, E. Knill, S. Seidelin, J. Britton, R. B. Blakestad, J. Chiaverini, D. B. Hume, W. M. Itano, J. D. Jost, C. Langer, R. Ozeri, R. Reichle, and D. J. Wineland, Nature 438(7068), 639 (2005).
- 44. R. Blu¨mel, N. Grzesiak, N. Pisenti, K. Wright, and Y. Nam, npj Quantum Inf. 7(1), 147 (2021).
- 45. C. R. Clark, H. N. Tinkey, B. C. Sawyer, A. M. Meier, K. A. Burkhardt, C. M. Seck, C. M. Shappert, N. D. Guise, C. E. Volin, S. D. Fallek, H. T. Hayden, W. G. Rellergert, and K. R. Brown, Phys. Rev. Lett. 127(13), 130505 (2021).
