非对称量子Rabi模型、阱-偶极共振以及光阱超冷极性分子的量子门
光阱中的超冷极性分子可具有多个长寿命态用于编码量子信息,并能展现电偶极-偶极相互作用(DDI),从而产生纠缠。关于阱中分子量子化运动(QM)的普遍认知是,它会引起DDI的波动。本研究发现,分子的量子化运动可以实现一种非对称量子拉比模型,这在基础物理研究中具有特殊重要性。分子的量子化运动还会导致一种奇特的阱-偶极共振现象,造成过量粒子损失到非耦合运动态,因此,在对极性分子进行一般量子控制时应避免该现象。为考察量子化运动对基于极性分子的量子计算的影响,该团队引入了两种量子门协议——一种可通过脉冲面积小于 \(2\pi\) 的全局微波脉冲实现的快速iSWAP门,以及一种具有任意受控相位的受控相位门——并发现这两种门都能达到高保真度。

