基于单脉冲内离共振调制驱动的中性原子两量子位受控相位 Rydberg 阻塞门协议

中性原子阵列是研究量子逻辑门的理想平台，人们已投入大量努力以提高两量子位门保真度。我们报告了近期在构建一种由 Rydberg 阻塞实现的中性原子两量子位受控相位量子门协议方面的发现，该协议旨在同时具备鲁棒性与高保真度。它依赖于具有特殊设计平滑波形的调制驱动脉冲，以获得量子门所需的适当相位累积。其主要特点包括：在单个脉冲内完成门操作，不一定需要单点寻址，对阻塞位移的精确值不敏感，同时抑制布居泄漏误差和旋转误差。我们预计在原子运动、激光功率涨落、功率不平衡、自发辐射等实际误差考量下，其保真度仍相当高。此外，我们希望此类协议能启发未来其他类别量子比特平台中量子门设计的改进以及量子最优控制其他领域的新应用。