基于 Grover 算法的腔量子比特纠缠态高效制备

我们提出利用 Grover 搜索算法的放大机制来高效制备一组量子比特的纠缠态。该算法所采用的符号相位转换可通过光子在承载原子群的光学腔上散射的相位移来实现。我们表明，通过少量（约 $N^{1/4}$）次光子散射事件即可确定性地制备集体 Dicke 态、GHZ 态以及 $N$ 个原子的薛定谔猫态叠加态，而无需对单个原子进行寻址。