量子计算算法可分解为一组通用的单量子比特门和双量子比特门基本操作。然而,不同物理实现的量子计算系统利用的相互作用机制,允许在单步操作中直接对多个量子比特实施条件动力学控制。该工作通过量子最优控制技术,设计出可在里德堡原子量子处理器上实现多量子比特受控相位门、非门和交换门(弗雷德金门)的连续激光脉冲。这种稳健的多量子比特操作方案能显著缩短操作时间并减少退相干效应,同时控制场能持续保护原子免受环境噪声干扰。尤为突出的是,研究人员发现采用该方法实现的受控交换门(弗雷德金门)在考虑自发辐射、激光涨落及多普勒退相等实际噪声因素时,仍能达到99.74%的保真度。
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提交arXiv:
2025-11-27 08:18