用于双光子基态-里德伯跃迁与有限里德伯阻塞强度的离共振调制驱动门协议

近来，通过离共振调制驱动实现双量子比特受控相位门的方案已被引入中性原子量子比特平台，涉及单光子和双光子基态-里德伯跃迁。为了在实际中取得更好性能，需要进一步的发展以克服此前关于这一有前景方法的讨论中若干已知局限。在此，我们透彻分析了双光子跃迁的多种调制方式，展示了离共振调制驱动协议的灵活性。此外，我们表明，针对特定的有限里德伯阻塞强度值，可以优化设计过程以提升性能。特别地，对阻塞强度要求的降低可直接关联到中性原子量子比特阵列中连通性的改善。这些进展与原子波函数从时间演化获得几何相位这一核心特征密切相关，该演化起始并终止于同一量子态。在现今易于实现的合理实验条件下，我们预计即使考虑技术误差和冷原子非零温度的影响，此类协议的保真度也能达到 NISQ 的基本要求的高度。