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三态量子比特（Qutrit）通过拓展希尔伯特空间为增强量子计算提供了潜力。然而，由于需克服量子平台的内在限制，高保真度快速三态门（尤其是单三态门）的合成仍是持续挑战。该研究团队提出了一种创新框架，利用SU(3)动态特性实现单三态门集合的高效相干控制实现，同时规避了如选择定则等平台特定限制。作为原理验证，该工作采用超导transmon实现了35纳秒的三态Hadamard门和X门，经随机基准测试验证平均保真度达99.5%。研究人员进一步演示了两个典型量子电路，这些电路可自然扩展至用于相位估计和奇偶校验的可规模化的多态量子比特算法。该方案通过攻克单三态门高效实现的难题，为在不同量子平台上构建高性能三态量子处理器开辟了道路。