基于极性分子的qudit量子计算可扩展平台
该研究团队提出了一种基于可扩展量子维度(qudit)的量子处理器模型,利用极性分子的旋转自由度实现量子操作。通过光学镊子移动分子并利用偶极-偶极相互作用介导相干耦合,实现了量子维度之间的纠缠门操作。研究人员开发了将单量子比特(d=2)编码为2≤d≤5维量子维度,以及将双量子比特对编码为d=4、5维高维量子维度的方案。该方法能实现通用量子门集合,特别利用d=3和d=5量子维度中存在的附加能级,可简化多量子比特门的分解过程。 随后该工作分析了在SrF分子和87Rb133Cs分子体系中实现该方案的关键实验参数。这种基于多能级系统的量子信息处理方法为可扩展、多功能量子计算提供了可行路径,有望利用现有实验装置实现。
