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Rotational Coherence Times of Polar Molecules in Optical Tweezers

机译：光学镊子中极性分子的旋转相干次数

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摘要

Qubit coherence times are critical to the performance of any robust quantum computing platform. For quantum information processing using arrays of polar molecules, a key performance parameter is the molecular rotational coherence time. We report a 93(7) ms coherence time for rotational state qubits of laser cooled CaF molecules in optical tweezer traps, over an order of magnitude longer than previous systems. Inhomogeneous broadening due to the differential polarizability between the qubit states is suppressed by tuning the tweezer polarization and applied magnetic field to a "magic" angle. The coherence time is limited by the residual differential polarizability, implying improvement with further cooling. A single spin-echo pulse is able to extend the coherence time to nearly half a second. The measured coherence times demonstrate the potential of polar molecules as high fidelity qubits.
机译：Qubit相干时间对任何强大的量子计算平台的性能至关重要。 对于使用极地分子阵列的量子信息处理，关键性能参数是分子旋转相干时间。 我们报告了光学镊子陷阱中激光冷却CAF分子的旋转状态Qubits的93（7）MS的相干时间，超过比以前的系统长度的数量级。 由于通过将镊子偏振和施加的磁场向“魔法”角度来抑制由于量子位状态之间的差分极化而导致的不均匀拓宽。 相干时间受到残余差异极化的限制，暗示进一步冷却的改善。 单个旋转回波脉冲能够将相干时间延伸至接近半秒。 测量的相干次数证明了极性分子作为高保真Qubits的潜力。

著录项

  • 来源
    《Physical review letters》 |2021年第12期|123202.1-123202.5|共5页
  • 作者

    Burchesky Sean; Anderegg Loic; Bao Yicheng; Yu Scarlett S.; Chae Eunmi; Ketterle Wolfgang; Ni Kang-Kuen; Doyle John M.;

  • 作者单位

    Harvard Univ Dept Phys Cambridge MA 02138 USA|Harvard MIT Ctr Ultracold Atoms Cambridge MA 02138 USA;

    Harvard Univ Dept Phys Cambridge MA 02138 USA|Harvard MIT Ctr Ultracold Atoms Cambridge MA 02138 USA;

    Harvard Univ Dept Phys Cambridge MA 02138 USA|Harvard MIT Ctr Ultracold Atoms Cambridge MA 02138 USA;

    Harvard Univ Dept Phys Cambridge MA 02138 USA|Harvard MIT Ctr Ultracold Atoms Cambridge MA 02138 USA;

    Korea Univ Dept Phys Seoul 02841 South Korea;

    Harvard MIT Ctr Ultracold Atoms Cambridge MA 02138 USA|MIT Dept Phys Cambridge MA 02139 USA;

    Harvard Univ Dept Phys Cambridge MA 02138 USA|Harvard MIT Ctr Ultracold Atoms Cambridge MA 02138 USA|Harvard Univ Dept Chem & Chem Biol Cambridge MA 02138 USA;

    Harvard Univ Dept Phys Cambridge MA 02138 USA|Harvard MIT Ctr Ultracold Atoms Cambridge MA 02138 USA;

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