中性原子的高保真度纠缠门与非局域电路
量子物理
2026-04-30 v1 原子物理
摘要
在量子信息系统中，以低误差创造和操纵纠缠是至关重要的。在实践中，双量子比特纠缠门构成了主要的误差源，限制了容错架构中的电路深度和性能。使用中性原子量子处理器，我们利用高拉比频率平滑幅度脉冲实现了纠缠 CZ 门，采用态选择性读出和量子比特重用进行快速校准，并实现了 99.854(4)% 的最先进保真度，在损耗后选择后该保真度提升至 99.941(3)%，且在 10 小时内保持稳定性能。随后，我们将这些低误差门应用于具有相干原子重排的量子电路中。我们首先通过创建和拆解簇态来对性能进行基准测试，随后实现了具有更长程连通性的扰乱电路，以研究通过混沌动力学产生的非局域纠缠态。这些结果为深度电路、高效的容错量子计算铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2604.25987,
title = {High-fidelity entangling gates and nonlocal circuits with neutral atoms},
author = {Simon J. Evered and Muqing Xu and Sophie H. Li and Alexandra A. Geim and J. Pablo Bonilla Ataides and Marcin Kalinowski and Dolev Bluvstein and Nishad Maskara and Christian Kokail and Markus Greiner and Vladan Vuletić and Mikhail D. Lukin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.25987},
year = {2026}
}
备注
20 pages, 14 figures