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该研究团队基于对光镊中性原子系统中量子态操控方案时效性与鲁棒性的迫切需求，研究了一种具有近邻伊辛型（zz）耦合和横向（x与y方向）全局控制场的环形量子比特阵列。该系统在非里德堡阻塞区外，很大程度上模拟了通过范德瓦尔斯相互作用的中性原子环形阵列。研究人员从默认初始态|00…0⟩出发，采用两种最优控制方法研究该系统制备W态和Dicke态的能力：(i)类核磁共振脉冲序列，由瞬时（δ函数型）控制脉冲与伊辛相互作用脉冲构成；(ii)含时控制方案，在相邻量子比特间持续存在伊辛相互作用的情况下实施整形控制脉冲。 通过利用该系统内在的二面体对称性（允许在N量子比特系统中采用仅含O(2^N/N)个态的对称适配计算基），并结合先进全局优化方法，该团队在两种方案中均找到了实现W态和Dicke态的最优脉冲序列。此外，研究还证明了这些序列对不可避免的控制误差具有鲁棒性。最后，基于里德堡原子系统的典型参数值，该工作表明所提出的控制方案能在远短于系统相干时间的时间尺度上制备目标多量子比特态。