利用光子脉冲和磁场动态合成量子比特与量子门特的控制协议
量子物理
2025-12-11 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
我们提出了一种理论控制协议，旨在利用外部参数（如光子高斯脉冲和磁场），在微腔量子阱系统中动态合成单量子比特和四能级量子门。我们的方法利用了可调谐的相干光物质相互作用，该相互作用可通过最低光子模式耦合的激子与负三子间的磁场进行调制。我们证明了，通过系统的幺正演化，能够实现对编码量子态粒子数的精确操控。特别地，我们展示了我们的优化方法能够生成平均保真度为 99.99 的单量子比特门，以及在四能级量子门情况下实现保真度为 99.6 的 iSWAP 门。
引用
@article{arxiv.2509.04825,
title = {Control Protocol for Dynamic Synthesis of Qubit and Qudit Gates Using Photonic Pulses and Magnetic Fields},
author = {A. F. Urquijo Rodríguez and Edgar A. Gómez and H. Vinck-Posada},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.04825},
year = {2025}
}