利用磁笼抑制电离的长寿命 Rydberg-Landau 原子量子计算
量子物理
2025-06-03 v1 原子物理
摘要
原子处理单元需要单个量子比特之间具有稳健的纠缠，通常通过激发到强相互作用的 Rydberg 态来实现。然而，较短的 Rydberg 寿命和电离风险限制了原子处理单元的量子体积得分。受碱金属原子中 Landau 共振的启发，我们引入了在强磁场 (2.5 Tesla) 下产生的 Rydberg-Landau (rLandau) 态。这些态表现出显著延长的寿命，以及一种即使在强激光场下也能防止电离的磁约束机制。我们分析了它们的波函数、激发动力学、偶极跃迁规则、寿命和相互作用，确定了适合高保真量子操作的最优态。这种方法简化了类似于库仑对应物的长寿命、强相互作用 rLandau 圆形态的相干激发，从而能够实现更深层次、更复杂的量子算法。
引用
@article{arxiv.2506.00575,
title = {Quantum computation with longlived Rydberg-Landau atoms featuring suppressed ionization by the Magnetic Cage},
author = {Amirhossein Momtaheni and Mohammadsadegh Khazali},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.00575},
year = {2025}
}