采用两个受困相互作用原子运动态的混合量子比特-振荡器模块

该研究团队提出利用光镊周期性调控势场中两个相互作用原子的运动态,实现类似电路量子电动力学和囚禁离子系统中的量子比特-振荡器耦合体系。在该系统中,原子的质心自由度充当光子或声子模式,而相互作用的相对运动模式则作为量子比特。由于该系统不涉及内部原子态,这种运动型量子比特对自旋相关噪声具有强鲁棒性。研究表明,通过光镊的精确时序调制可实现包括位移、旋转、压缩等玻色子操作的全套普适门操作集,以及由量子比特控制的对应门操作集。数值模拟验证了这些门操作可实现高保真度,并探讨了初态制备与终态读出的可行方案。虽然讨论仅限于单量子比特-振荡器模块,但通过偶极相互作用或里德堡修饰态耦合原子阵列,该系统具有可扩展性。

作者所在地: VIP可见
作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2025-12-06 13:29
访客五签:

量科快讯