多种构型下Rydberg原子的多量子比特奇偶门
量子物理
2026-04-20 v1
摘要
我们提出了一种通过Rydberg激发激光的全局相位调制在中性原子系统中实现多量子比特奇偶相位门的原生方法。通过塑造激光相位的时间轮廓，我们能够在不需要逐量子比特寻址的情况下，实现多个量子比特之间的高保真度、时间高效的纠缠操作。为了抑制包括自发衰变和运动效应在内的固有噪声源，我们开发了一种噪声感知的最优控制框架，在存在噪声的情况下降低门误差，同时保持适合实验实现的平滑脉冲轮廓。除了等间距量子比特排列外，我们还探索了非等间距原子构型的影响，在这些构型中，相互作用的不均匀性变得显著。在这些情况下，我们控制方法的灵活性有助于补偿这种变化，从而支持在不同空间布局下实现可靠的门操作。这些结果促进了在近期中性原子量子处理器中实现复杂多量子比特量子操作的实际应用。
引用
@article{arxiv.2506.09686,
title = {Multi-Qubit Parity Gates for Rydberg Atoms in Various Configurations},
author = {Javad Kazemi and Michael Schuler and Christian Ertler and Wolfgang Lechner},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.09686},
year = {2026}
}