环形陷阱中极化子超流体的量子比特模拟
量子气体
2024-12-02 v2 科普物理
量子物理
摘要
我们报道了利用半导体激子-极化子实现并表征量子比特模拟的实验。在我们的系统中，激子-极化子凝聚体由空间图案化泵浦激光限制于环形陷阱中，该陷阱支持极化子超流体的能量简并环流。利用时间干涉测量，我们观测到一对由激光刻印势弹性散射耦合的逆环流超流体涡旋态之间的相干振荡。量子比特基态对应于形成正交双瓣空间波函数的两个涡旋态的对称与反对称叠加。通过势工程，我们调控两个环流态之间的耦合与相干振荡，控制量子比特基态的能量，并将量子比特初始化至所需态。我们理论上的两态模型准确复现了系统动力学，并讨论了实现对极化子量子比特完全控制的潜在途径，以及实现此类量子比特间可控相互作用以执行类似于标准量子比特量子计算的量子门与算法。
引用
@article{arxiv.2308.05555,
title = {Qubit Analog with Polariton Superfluid in an Annular Trap},
author = {J. Barrat and A. F. Tzortzakakis and M. Niu and X. Zhou and G. G. Paschos and D. Petrosyan and P. G. Savvidis},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.05555},
year = {2024}
}