А. Е. Корольков, И. В. Заливако, А. С. Борисенко, В. Н. Смирнов, П. А. Каменских, И. А. Семериков, К. Ю. Хабарова, Н. Н. Колачевский, “Подготовка многочастичных состояний Гринберга–Хорна–Цайлингера (GHZ) на ионах $^{171}$Yb$^+$ для применения в стандартах частоты”, Письма в ЖЭТФ, 2025, том 121, выпуск 10,страницы 852

КВАНТОВАЯ ИНФОРМАТИКА

Подготовка многочастичных состояний Гринберга–Хорна–Цайлингера (GHZ) на ионах $^{171}$Yb$^+$ для применения в стандартах частоты

А. Е. Корольков^ab, И. В. Заливако^ab, А. С. Борисенко^ab, В. Н. Смирнов^ba, П. А. Каменских^ab, И. А. Семериков^ba, К. Ю. Хабарова^ab, Н. Н. Колачевский^ba

^a Российский квантовый центр, 121205 Сколково, Москва, Россия
^b Физический институт им. П.Н.Лебедева РАН, 119991 Москва, Россия

Аннотация: Продемонстрирована подготовка состояний Гринберга–Хорна–Цайлингеоа (GHZ) на двух-восьми кубитах в цепочке из $10$ ионов $^{171}\text{Yb}^+$ 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 $58.9\pm0.6\,\%$ 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 $1/\sqrt{N}$ для ансамбля независимых частиц в случае, когда декогеренция обусловлена спонтанным распадом.

Поступила в редакцию: 07.04.2025
Исправленный вариант: 24.04.2025
Принята в печать: 24.04.2025

DOI: 10.31857/S0370274X25050221