远程固态量子比特寄存器之间的无条件隐形传态量子门

量子网络通过光子链路连接量子处理节点,实现了分布式模块化量子计算。在此框架下,远程量子比特间的逻辑门可通过量子隐形传态协议实现。这类非局域量子门的关键要素包括:远程纠缠态制备、各处理器内的局域量子逻辑操作,以及基于测量结果的节点间经典通信。本研究团队在基于金刚石的远程量子比特器件间实现了无条件受控非门操作,其中控制位与目标位均为碳13核自旋,而NV中心电子自旋负责局域逻辑操作、量子态读取及远程纠缠态生成。通过制备格林伯格-霍恩-蔡林格态,研究人员验证了节点间真实存在的四体纠缠特性。采用确定性逻辑、单次测量读取和实时前馈技术,该工作实现了无需后选择的非局域量子门操作。这些成果展现了固态量子网络的核心能力,为探索分布式量子计算及在完全集成化系统中测试复杂网络协议奠定了基础。
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作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-01-08 11:38

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