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该研究团队展示了在囚禁里德伯离子中对运动动力学的相干控制，该离子经设计可表现出绝热势能面之间的锥形交叉。通过使用量子最优控制技术，优化定形的电场在微秒时间尺度上将运动波包驱动至预设的空间构型。局域非绝热耦合打破了动力学对称性并产生定向轨迹：波包仅需数次早期穿越锥形交叉区域后，即可高保真地朝向目标运动。与之形成对比的是，在缺乏此类耦合的玻恩-奥本海默极限下，优化控制产生的是对称的多周期振荡而非类似定向位移。尽管两种方法均能在选定终态时间到达目标，但其基础轨迹存在本质差异。该工作表明，人工设计的锥形交叉可作为囚禁离子系统中脉冲整形方法的有力补充，为定向运动动力学提供新型控制资源。这种由锥形交叉实现的离子定向运动，有望在量子信息处理领域获得重要应用——受控运动态正是实现高保真量子门操作和可扩展架构的基础。