低温环境下极性分子离子的高保真量子态控制

该团队采用量子逻辑光谱学(QLS)方案,在低温环境下实现对CaH+离子量子态的操控。低温环境下降低的热辐射使分子旋转态寿命比室温条件下延长了一个数量级。通过反复自适应探测分子、利用原子离子检测每次探测结果、并结合贝叶斯更新方案量化分子态置信度,研究人员在单一量子态中实现了保真度高于99.4%(误差低于6×10^-3)的态制备与测量(SPAM),并观测到两态间对比度超过99%的拉比振荡。该方案无需任何分子特异性激光,且检测过程具有非破坏性特点。据所知,这一成果展现了迄今报道的单分子量子态最高SPAM保真度。

量科快讯