基于双脉冲离共振调制驱动的中性原子多普勒不敏感双量子比特受控相位门协议

对于中性原子量子比特,冷原子的残余热运动构成了限制可达双量子比特门保真度的主要挑战。近来,一种有趣的双量子比特受控相位(controlled-PHASE)量子门协议被引入中性原子量子比特平台,其依赖于离共振调制驱动与 Rydberg 阻塞效应。在此进展基础上,我们进一步以双脉冲离共振调制驱动的形式开发了一种升级方案。除了避免 Rydberg 能级中布居搁置、不一定需要单点寻址、对阻塞位移的精确值不敏感同时抑制布居泄漏误差与旋转误差等固有优势外,该协议的主要新特征是对多普勒不敏感的。原则上,门保真度在量子比特原子相对显著的速度范围内保持合理的高值。此外,我们预期该协议将启发其他类型量子比特平台中量子门协议的未来改进,且其策略可在量子最优控制领域找到应用。