用于中性原子量子比特高保真度控制与纠缠的激光系统

我们展示了 M Squared Lasers 近期开发的专为可扩展中性原子量子计算量身定制的新光子学与电子学套件：用于可扩展量子比特数量的高功率 1064 nm 系统、用于高保真度单量子比特控制的锁相系统，以及用于高保真度里德伯（Rydberg）操作的稳健腔锁系统。我们在无腔滤波的情况下，对基态 Raman 与基态-里德伯跃迁均获得了与当前最先进水平相当的驱动相干时间，为中性原子量子计算提供了优异平台。我们通过跨 7 个原子对创建纠缠贝尔态来基准测试这些系统，其中通过双量子比特 $CZ$ 门测得峰值原始保真度 $F\ge0.88(2)$，峰值 SPAM 校正保真度 $F_C\ge0.93(3)$。