实验性实现(大部分)量子自主门的方案
自主量子机器(AQMs)无需依赖时序性外部控制即可执行任务。研发这类机器的动机源于经典控制对量子机器相干时间及几何构型的限制。当前多数自主量子机器研究仍停留在理论抽象层面,但近期一项实验证实了其在量子比特重置中的实用价值——这对量子计算至关重要。为进一步降低量子计算对经典控制的依赖,该团队提出了在里德堡原子、囚禁离子和超导量子比特三大平台上实现(完全或部分)量子自主门控的方案:首先,研究证明里德堡阻塞相互作用或超快跃迁可量子自主地实现里德堡原子间的纠缠门;通过精修线性保罗阱或利用环形阱,囚禁离子体系可基本以量子自主方式完成Z门或纠缠门操作——这些门控及里德堡原子门控均由被动激光量子自主操控;最后,电路量子电动力学有望实现超导量子比特的量子自主Z门和XY门。这些门控可作为(完全或部分)量子自主电路的构建模块,从而减轻经典控制负担。