利用快速绝热里德伯缀饰实现中性原子的鲁棒Mølmer-Sørensen门
量子物理
2025-01-14 v3 原子物理
摘要
里德伯阻塞机制现已被常规用于编码在中性原子钟态上的纠缠量子比特。实现高保真度纠缠门面临的挑战包括原子热运动引起的误差、激光振幅不均匀以及不完美的里德伯阻塞。我们表明，通过里德伯缀饰的绝热快速通道提供了一种实现双量子比特纠缠门的机制，其通过累积对这些缺陷鲁棒的相位来完成。我们发现，实现如受控相位门之类的双量子比特门的典型误差主要由单原子光移误差主导，而这可使用与简单自旋回波序列交错的绝热缀饰轻松校正。由此得到一种双量子比特Mølmer-Sørensen门。在适度的实验参数下可实现门保真度~0.995，并且对于具有更强阻塞、更长寿命和更大拉比频率的原子的里德伯态，存在通向更高保真度的路径。
引用
@article{arxiv.1911.04045,
title = {Robust M{\o}lmer-S{\o}rensen gate for neutral atoms using rapid adiabatic Rydberg dressing},
author = {Anupam Mitra and Michael J. Martin and Grant W. Biedermann and Alberto M. Marino and Pablo M. Poggi and Ivan H. Deutsch},
journal= {arXiv preprint arXiv:1911.04045},
year = {2025}
}