利用光学超晶格制备无退相干簇态

我们提出了一种利用装载在二维超晶格中的超冷原子来制备无退相干簇态的协议。超晶格几何结构形成了一个 2*2 格子阵列，每个格子包含四个自旋为 1/2 的粒子，可用于在二重单态子空间中编码单个逻辑量子比特，且对任意方向的均匀磁场涨落不敏感。对超晶格的动力学操控产生了不同的格间和格内相互作用，并允许以高保真度实现单比特和双比特门，从而生成用于基于测量的量子计算的通用簇态。我们基于格间和格内相互作用的方案也为研究支持描述任意量子线路的基态的聚合哈密顿量开辟了道路。