基于双单侧腔体系统的通用光子量子计算

该研究团队提出了一种由两个光学腔和一个二能级系统(TLS)组成的物理系统,可视为双单边腔结构。两个腔体以相互垂直的方式交叉排列,均采用单边设计。该二能级系统与两个腔体耦合。通过采用概率幅方法,研究人员推导出该系统的通用输入输出关系、反射系数及透射系数。随后,研究团队利用氮空位中心替代二能级系统,在光子量子比特上实现了受控相位门和双受控相位门操作——这些简单方案在弱耦合与强耦合机制下均可实现。实验结果表明,这些方案具有高保真度和门操作效率。

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