光镊中反囚禁里德伯态的再俘获概率

在中性原子量子计算机中，量子比特是被囚禁在光镊中的单个中性原子。激发到里德伯态构成了纠缠过程的基础，而该过程是多量子比特量子门的基础。然而，这些里德伯原子常常是反囚禁的，导致退相干和原子损失。在这项工作中，我们给出了反囚禁损失率的量子力学描述，并确定了里德伯激发后的再俘获概率，区分了激光镊开启与关闭两种情况。我们发现，波函数扩散出陷阱所需的有充足时间（在锶-88系统中约为 30 μs）。因此，即便镊开启，在可进行显著原子间纠缠操作的时间范围内，可预期约 100% 的再俘获概率。我们发现，对于具有玻色子锶-88原子的二维径向陷阱，实现完美再俘获的时间在陷阱开启与关闭时同数量级。