将4量子比特Dicke态扩展为有限量子比特访问下的5量子比特Dicke态

在能够完全访问多体量子系统的所有量子比特并实施全局操作的情况下,理论上可直截了当地制备任意纠缠态(包括多体迪克态)。然而实际限制往往导致无法直接控制所有量子比特。该工作首先提出了一种制备四量子比特迪克态的高效方法,继而论证了在仅能访问部分量子比特的情况下,如何将四量子比特迪克态扩展为五量子比特迪克态。研究人员设计了一种在受限控制条件下实现该转化的量子电路,并通过数值模拟验证了理论推导。该团队进一步对电路在非完美门操作下的鲁棒性进行分析,发现其实验相关相干过旋转误差水平下仍能保持高保真度,证实了该方案对现实噪声的耐受能力。

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