非对称陀螺分子中的通用量子三态控制
本团队提出了一个用于非对称顶分子中通用单qutrit控制的理论框架,从而推动了分子量子信息处理的发展。在该方法中,qutrit被编码为三个旋转本征态,并借助一个辅助态在计算流形内实现独立相位控制。该工作探索了一种用于任意单qutrit门的解析方案,该方案结合了可直接寻址的SU(2)旋转与辅助态介导的相位操作。为支持该方案,该工作推导了一个多能级脉冲面积定理,该定理提供了门参数与控制场之间的显式解析映射,从而能够系统设计高保真微波脉冲序列。基于1,2-丙二醇的数值模拟验证了该方法的稳健性,实现了计算子空间泄漏极小的沃尔什-阿达玛门。该工作进一步研究了四种SU(2)分解策略,发现相位误差敏感性取决于分解序列,而振幅误差则沿特定相干路径传播。该研究结果确立了非对称顶分子作为基于qutrit的量子操作的可行平台,并为复杂多能级系统的精确量子控制提供了一种解析方法。

