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极性分子凭借其丰富的内部结构，在基础物理学、量子技术和可控化学领域展现出巨大潜力。然而目前其应用受到两个关键因素制约：缓慢且不完善的态检测能力，以及较弱的偶极相互作用——这限制了快速大规模纠缠态的生成。该研究团队提出并分析了一种基于极性分子与中性原子混合平台的量子逻辑控制和测量态制备方案。该方法通过高速高保真度的原子-分子量子门与高精度原子辅助测量，克服了纯分子平台面临的共性挑战，同时保留了分子体系的多样化结构优势。 所设计的原子-分子受控相位门基于分子转动跃迁与原子里德堡跃迁之间的共振偶极-偶极交换作用，其运算速度比任何直接分子-分子纠缠门快三个数量级。该工作进一步研究了该方案的多种应用场景：包括用于量子增强精密测量的分子GHZ态制备、具有拓扑序的奇异分子高维量子态制备，以及测量调控临界现象等。该方案适用于所有极性分子体系，不仅拓展了量子逻辑控制的范式，更为大规模分子纠缠态的制备开辟了新路径。更广泛而言，这项工作展示了一个具体的混合量子系统范例——其中每个量子比特都以最优方式被利用，且基于测量的方法能在近期设备中展现出显著优势。