通过暗态流形的绝热转移进行量子处理

我们考虑一个网络，其节点为电磁腔，每个腔耦合一个单三能级原子。节点之间通过光纤连接。每个原子由控制激光寻址，该激光与腔场共同驱动原子跃迁。该网络可呈现为链状或由$N$个腔通过$N_B$根光纤连接的二维及三维阵列形式。继 Pellizzari 关于双腔系统的工作之后，我们发现系统在特定条件下拥有两类暗态。第一类是$N$个对应于各节点原子激发的态，它们是我们用于量子处理的逻辑态。第二类是$N_B$个简并暗态，位于由光纤连接的成对站点上。通过操纵腔上控制激光的强度与相位，人们可以利用其简并性在这些暗态之间进行绝热跃迁。该网络作为一个$N$能级量子系统运行，其中可通过外部控制协议生成具有计算用途的态。我们获得了针对小尺寸链与晶格的数值结果，以演示诸如态在阵列中的传输、W 态生成以及类傅里叶态生成等量子操作。我们还讨论了耗散效应及模型的局限性。