量子科技中心_量科网

碱金属原子的超精细编码量子比特已成为量子计算的稳健平台，而类碱土金属元素则通过其丰富的光学跃迁谱和亚稳态拓展了量子态操控工具箱。该工作证实铥原子结合了超精细量子比特编码与类碱土原子复杂能级结构的双重优势，是量子计算的理想候选体系。研究人员详细阐述了初始态制备与态选择读出的方案，并在1497 MHz微波跃迁上实现了单量子比特操控，测得基态超精细量子比特的退相干时间达T2* = 22+2−2秒和T2 = 55+59−14秒，创下了中性原子体系的记录性能。此外，该团队展示了涉及光学亚稳态的关键操作：包括用于态选择读出的量子态存储，以及退相干时间主要受限于亚稳态本征寿命112毫秒的基态量子比特相干布居转移。这些成果标志着铥原子在量子计算应用迈出了关键第一步，彰显了其卓越的物理特性。