近最少原子移动的高效二维无缺陷双物种原子阵列重排算法
量子物理
2022-07-27 v3
摘要
光镊中的双物种单原子阵列作为量子计算与量子模拟平台，相比单物种原子阵列具有若干优势。因此，创建原子数达数百的无缺陷双物种单原子阵列至关重要。正如近期实验所展示的，主要困难之一在于设计一种高效算法，将随机加载的双物种原子阵列重排为任意所需构型。我们提出一种启发式连通性优化算法（HCOA），以提供近最少的原子移动次数。我们的算法引入在无向图中使用割点来优化连通性的概念，作为安排原子移动路径的关键考量。在数百原子规模及各种构型下测试，我们的算法显示出高成功率（> 97%）、低额外原子移动比、良好的可扩展性与灵活性。此外，我们提出了一个补充步骤来解决重排过程中的原子损失问题。
引用
@article{arxiv.2203.11890,
title = {Efficient two-dimensional defect-free dual-species atom arrays rearrangement algorithm with near-fewest atom moves},
author = {Zhi-Jin Tao and Li-Geng Yu and Peng-Xu and Jia-Yi Hou and Xiao-Dong He and Ming-Sheng Zhan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.11890},
year = {2022}
}