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Les méthodes expérimentales pour le contrôle laser des ions piégés ont atteint une maturité suffisante pour qu'il soit possible de présenter en détail un design pour un grand ordinateur quantique basé sur de telles méthodes, sans omissions ni incertitudes majeures. Les principales caractéristiques d'un tel design sont fournies, afin d'identifier les domaines à étudier. La machine est basée sur 13000 ions déplacés via des canaux à vide de 20 m autour d'une puce contenant 160000 électrodes et des circuits de contrôle classiques associés ; 1000 paires de faisceaux laser sont utilisées pour manipuler les états hyperfins des ions et générer la fluorescence pour la lecture. L'ordinateur pourrait exécuter un algorithme quantique nécessitant 10⁹ opérations logiques sur 300 qubits logiques, avec un taux de porte physique de 1 MHz et un taux de porte logique de 8 kHz, utilisant des méthodes pour les portes quantiques qui ont déjà été mises en œuvre expérimentalement. Des voies pour un fonctionnement plus rapide sont discutées.
Andrew Steane (Thu,) a étudié cette question.