同时驱动原子因场量子化导致的旋转误差

当使用相干态或准经典态(如压缩态)的电磁场同时驱动一组两能级原子时,该场的量子特性通常会导致原子最终状态与完全经典场驱动下的预期结果产生偏差。这种现象可能成为量子逻辑门中的误差来源——这类门操作通常通过激光场对原子进行旋转来实现。该研究团队采用二阶微扰理论,系统分析了这种误差随被驱动原子数N的标度关系(适用于任意旋转角度)。结果表明:对于某些高度纠缠的初始原子态与相干态光场,误差可能按N²标度增长;但随机初始态分布的平均误差仅呈现N标度增长。该工作探讨了多种误差抑制方案,包括采用压缩态光场、调整场-原子相互作用时间使其偏离经典场处理预期值等方法。

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