双物种里德堡处理器上的量子细胞自动机

随着量子设备规模不断扩大,如何同步扩展其相干控制成为重大挑战。量子细胞自动机(QCAs)为这一控制难题提供了创新解决方案——仅需静态量子比特阵列和全局控制操作即可实现普适动力学。该研究团队在铷-铯双物种里德堡原子阵列上实现了QCAs,利用对两种原子的独立全局控制执行了多样化量子协议。通过简单脉冲序列,研究人员探索了多体动力学并制备了多种纠缠态:包括GHZ态、保真度达96.7(1.7)%的贝尔态、17量子比特团簇态以及高连通性图态。QCAs的多功能性和可扩展性为基于全局控制的量子信息系统规模化提供了新路径,同时为量子多体动力学研究开辟了新视角。
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提交arXiv: 2026-01-22 19:00

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