Probing quantum thermalization of a disordered dipolar spin ensemble with discrete time-crystalline order
通过离散时间晶体有序的稳定性研究了受驱动偶极多体量子系统的热化动力学。使用周期性驱动金刚石中的电子自旋杂质，我们实现了不同类型的自旋之间的相互作用，并通过实验证明，无序，驱动和相互作用的相互作用导致几个定性不同的热化制度。对于短的驱动周期，所观察到的动态很好地描述了一个有效的哈密顿量，它敏感地依赖于相互作用的细节。对于较长的驱动周期，系统变得容易与驱动场进行能量交换，并最终进入通用热化状态，其中动态可以通过相互作用引起的单个自旋的退相来描述。我们的分析揭示了长程伊辛和其他偶极自旋模型的热化之间的重要差异。
2018-06-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Expanding the Neutral Atom Gate Set: Native iSWAP and Exchange Gates from Dipolar Rydberg Interactions
Institute for Theoretical Physics, University of Innsbruck（因斯布鲁克大学理论物理研究所）；Parity Quantum Computing GmbH（Parity量子计算有限公司）；Parity Quantum Computing Germany GmbH（Parity量子计算德国有限公司）；Parity Quantum Computing France SAS（Parity量子计算法国股份有限公司）
本文利用偶极-偶极相互作用和最优控制技术，在中性原子量子处理单元中实现了原生 iSWAP 和参数化交换门，并在碱金属和碱土金属体系中展示了在现实条件下达到 99.9% 保真度的快速门操作。
2026-09-09 quant-ph
Coupling two charge qubits via a superconducting resonator operating in the resonant and dispersive regimes
半导体量子点电荷量子比特的一个关键挑战是实现长距离量子比特耦合并在此基础上实现高保真量子比特门。在这里，我们描述了一种新型的电荷量子比特，它由一个电子被限制在三量子点系统中形成，使单量子比特门和双量子比特门工作在偶极和四极失谐甜蜜点。我们进一步给出了电荷量子比特与超导共振器之间长程偶极耦合的形式。基于量子比特和共振器组成的混合系统，我们提出了两种纠缠门：动力学iSWAP门和完整纠缠门，它们分别工作在色散和共振区域。我们发现，保真度的iSWAP门可以达到保真度高于99%的噪声水平在实验中的典型。同时，如果谐振腔中的非谐性足够大，则完整门的保真度可以超过98%。我们的方案为在半导体量子点中实现电荷量子比特的高保真量子计算提供了一种新的途径。
2022-09-12 cond-mat.mes-hall quant-ph
Geometric quantum computation using fictitious spin- 1/2 subspaces of strongly dipolar coupled nuclear spins
几何相位已被用于NMR中，以实现用于量子信息处理的受控相移门，仅在弱耦合系统中，其中各个自旋可以被识别为量子比特。在这项工作中，我们实现了强耦合系统中的控制相移门，通过使用非绝热几何相位，通过发展虚构的自旋1/2子空间的磁化，在封闭的循环布洛赫球。通过自旋回波脉冲序列和通过设置跃迁选择脉冲的延迟来重新聚焦在子空间的演化期间累积的动力学相位，使得在均质耦合下的演化产生完整的$2π$旋转。本文用单跃迁算符对核磁共振中的非绝热几何相位作了详细的理论解释。在液晶介质中定向分子得到的各种强偶极耦合系统中实现了受控相移门、双量子比特Deutsch-Jozsa算法和量子比特-量子比特系统中的奇偶校验算法。
2006-07-02 quant-ph
Magnetic-Torque Enhanced by Tunable Dipolar interactions
我们利用金刚石中氮空位（NV）中心自旋之间的可调偶极相互作用来旋转金刚石晶体。具体来说，我们采用交叉弛豫之间的电子自旋的NV中心对被困的金刚石，以提高各向异性NV顺磁性，从而增加相关的自旋扭矩。我们的观察打开了一条道路，使用机械振荡器检测顺磁缺陷，缺乏光学跃迁，调查角动量守恒的自旋弛豫过程和冷却机械振荡器的运动的新手段。
2021-03-01 cond-mat.mes-hall quant-ph
Strong interactions between dipolar polaritons
腔光子和激子之间的非微扰耦合导致形成称为极化激元的混合光物质激发。在光子吸收导致具有对准的永久偶极子的激子的产生的结构中，被称为偶极极化激元的基元激发被期望表现出增强的相互作用。在这里，我们报告了偶极极化激元之间的相互作用强度大幅增加的偶极子的大小增加，通过调整施加的栅极电压。为此，我们使用耦合的量子阱结构嵌入在一个微腔中的相干电子隧穿之间的井控制的激子偶极子的大小。修改的相互作用强度的特点是通过测量光的反射强度的变化时，极化激元驱动的共振激光。我们得到的相互作用强度与线宽之比增加了6.5倍，这表明偶极极化激元可以用来证明极化激元阻断效应，从而形成光的多体态的构建块。
2018-04-13 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum quasicrystals of spin-orbit coupled dipolar bosons
我们研究准二维偶极玻色气体中的玻色子经历一个Rashba自旋轨道耦合。我们发现，由于自旋轨道耦合的简并色散最小值，结合长程偶极相互作用，可以稳定一些量子晶体和准晶基态。将玻色子与费米子物质耦合可以进一步稳定这些相。我们估计在现实的偶极凝聚体中应该可以检测到结晶相和准晶相，例如，镝，并讨论它们的对称性和激发。
2013-09-25 cond-mat.quant-gas quant-ph
Stability of dipolar bosons in a quasiperiodic potential
本研究通过精确数值模拟探讨一维偶极玻色子在准周期晶格中的行为，揭示了超流体、Mott绝缘体等相的复杂竞争，发现偶极晶体在强无序下的鲁棒性，并挑战了动力学晶体相在基态存在的预期。
2025-02-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Observation of Discrete-Time-Crystal Signatures in an Ordered Dipolar Many-Body System
离散时间晶体（DTC）是驱动系统的鲁棒相，它打破了驱动哈密顿量的离散时间平移对称性。最近的实验观察到DTC签名在两个不同的系统。在这里，我们展示了核磁共振（NMR）观测DTC签名在第三个，惊人的不同系统：一个有序的空间晶体。我们使用一个新颖的DTC回波实验来探测被驱动系统的相干性。最后，我们表明，DTC序列的脉冲过程中的相互作用有助于信号的衰减，复杂的尝试来测量DTC的固有寿命。
2018-05-16 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Exciton-Polariton Quantum Gates Based on Continuous Variables
基于半导体微腔中的激子-极化激元系统，我们提出了一种连续变量的量子控制非门模拟。这可以通过控制和目标极化激元模式之间的参数相互作用的工程实现，其可以随时间变化。作为一个明确的设置，我们使用的偶极激元系统，它允许通过辅助经典领域和可扩展的多门系统实现的参数相互作用的增强。对于实际系统参数，计算出的保真度超过99%。
2015-10-20 cond-mat.mes-hall quant-ph
Evidence of several dipolar quasi-invariants in Liquid Crystals
在一个磁量子数为I的N个耦合自旋的封闭量子系统中，大约有（2 I + 1）^N个运动常数。然而，在核磁共振（NMR）中观察到类固体自旋系统中的这种准不变（QI）态的可能性并不是一个严格精确的预测。这项工作的目的是提供实验证据的几个QI，在质子NMR的小自旋团簇，除了那些已经知道的塞曼，和偶极订单（强和弱）。我们探讨了自旋状态准备与Jeener-Broekaert脉冲序列通过分析时域信号产生的这个序列作为一个函数的准备时间，在各种偶极网络。我们观察到，信号可以解释与两个偶极QIs只有在一个范围内的短的准备时间。在较长时间，时域信号具有类似回声的行为。我们研究了它们的多个量子相干性内容的基础上正交的z-基础上，看到这样的状态涉及大量的相关自旋。然后，我们表明，整个准备时间尺度只能通过假设多个QI的发生，我们隔离实验重建。
2013-05-06 physics.atm-clus quant-ph
How dipolar interactions structure molecular droplets
Max Planck Institute for the Physics of Complex Systems（马克斯·普朗克复杂系统物理研究所）
本研究针对微波屏蔽极性分子，采用基于神经量子态的变分蒙特卡洛框架，明确液滴到晶体为有限尺寸一阶相变，预测额外结构并揭示偶极相互作用重组分子液滴为晶体的有限尺寸结构序列。
2026-09-07 cond-mat.quant-gas quant-ph
Entangling quantum gate in trapped ions via Rydberg blockade
本文从理论上分析了利用离子里德伯态间的偶极相互作用在两个囚禁的Ca $^+$离子间实现纠缠量子门的方法。在非均匀电场中，由于电子自由度和振动自由度之间的强耦合，囚禁离子的里德伯激发动力学通常受到机械力的强烈影响。我们证明，这种有害的影响可以克服通过使用出现从附近的里德伯态的微波耦合的修饰状态。同时，这些修饰态表现出长程偶极相互作用，我们用它来实现一个可控的绝热相位门。我们的研究突出了一条通往囚禁离子量子处理器的路线，其中量子门独立于振动模式实现。
2013-06-25 physics.atom-ph quant-ph
Observation of discrete time-crystalline order in a disordered dipolar many-body system
了解量子动力学远离平衡是现代物理科学的一个突出挑战。众所周知，非平衡系统可以表现出丰富的现象，从自组织同步到动态相变。最近，在孤立多体系统的控制操纵方面取得的进展使人们能够详细研究强相互作用量子物质中的非平衡相。作为一个特别突出的例子，周期性驱动、无序和强相互作用的相互作用最近被预测会导致奇异的“时间结晶”相，它自发地打破了底层驱动的离散时间平移对称性。在这里，我们报告的实验观察到这种离散的时间结晶秩序的驱动，无序合奏的$\sim 10^6$偶极自旋杂质在金刚石在室温下。我们观察到长寿命的时间相关性在整数倍的基本驱动周期，实验确定的相边界，并发现时间顺序是由强相互作用保护，这个顺序是非常稳定的扰动，即使在存在缓慢热化。我们的工作为探索物质的动力学阶段和控制相互作用的无序多体系统打开了大门。
2016-10-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electrically tunable quantum correlations of dipolar polaritons with micrometer-scale blockade radii
本文在半导体芯片上实现了电可调的偶极极化激元偏光子阻塞，其非线性比非极化极化激元强两个数量级，阻塞半径超过4微米，为可扩展可重构的芯片集成量子光子电路提供了新途径。
2024-11-18 physics.optics quant-ph
Supersolidity in ultra-cold dipolar gases
本文为超冷偶极气体中超固态研究的展望，梳理了该领域实验与理论成果，提出未来研究方向，并介绍了其他冷原子超固态研究平台。
2024-05-15 cond-mat.quant-gas quant-ph
Observation of vortices in a dipolar supersolid
本文在具有二维晶体序的偶极超固体中首次理论研究和实验观测到量子化涡旋，揭示了调制与未调制量子流体在涡旋植入动力学上的根本差异，为研究量子晶体和中子星等奇异量子系统的流体动力学性质开辟了新途径。
2025-06-04 cond-mat.quant-gas quant-ph
Preparation of pseudopure state in a cluster of dipolar-coupled spins with "unresolved" spectrum
本文描述了一种在大的耦合自旋团簇中产生赝纯自旋态的方法。它是基于过滤多个量子相干性的最高阶，其次是时间反转周期和部分饱和。实验演示了液晶基质中苯分子的六个偶极耦合质子自旋团簇，并对自旋动力学细节进行了数值研究。
2004-02-18 quant-ph
Coupling nanomechanical cantilevers to dipolar molecules
我们研究了纳米机械振荡器在量子机制与分子（电）偶极子的耦合。理论上我们发现，悬臂梁可以产生单模压缩的质心运动的孤立的囚禁分子和双模压缩的声子阵列的分子。这项工作开辟了操纵偶极晶体的可能性，偶极晶体最近被提出作为量子存储器，更一般地说，它表明了纳米尺度杠杆用于原子和分子系统的量子检测和控制的前景。
2008-05-24 quant-ph
Wigner crystal induced by dipole-dipole interaction in one-dimensional optical lattices
我们证明了一维光晶格中具有强排斥偶极-偶极相互作用的费米子偶极气体的静态结构因子、动量分布和密度分布为维格纳晶体的出现提供了清晰的信号。我们的数值证据是基于精确对角化的微观有效晶格哈密顿量的几个粒子与长程相互作用。作为比较，我们还研究了只有最近邻相互作用的系统，它在强排斥区表现出与偶极系统完全不同的行为。
2012-03-05 cond-mat.quant-gas quant-ph
Tuneable defect interactions and supersolidity in dipolar quantum gases on a lattice potential
自组装晶体中的点缺陷，如空位和杂质，相互吸引并形成稳定的团簇。这导致在低温下完美晶体结构和缺陷聚集体之间的相分离。我们提出了一种方法，允许一个调谐点缺陷之间的有效相互作用，从吸引力排斥的外部周期性字段的装置。在量子体系中，这允许人们设计强相关的多体相位。我们考虑了二维弱光晶格中基态极性分子和强磁性原子的弱束缚分子的偶极量子气体，讨论了微观机制。通过调整晶格深度，缺陷相互作用变成排斥，这使我们能够确定性地设计一个新的超固相在连续极限。
2015-12-02 cond-mat.quant-gas quant-ph
Formation of classical crystals of dipolar particles in a helical geometry
我们考虑晶体形成的粒子与偶极子-偶极子相互作用，被限制在一个一维的螺旋几何形状与他们的偶极矩取向沿对称轴的限制螺旋。稳定的经典的最低能量配置被发现是链结构的一个大范围的间距半径比相对较低的密度的偶极子和一个中等的粒子总数。经典的简正模谱支持链的解释，通过结构和不同的简并依赖于每转偶极子的数量离散。较大的偶极总数导致偶极链彼此靠近的集群化。这意味着局部密度的变化和两个长度尺度的出现，一个是集群大小，一个是集群间的距离。从每转三个偶极子开始，这意味着初始周期性的打破，以形成两个链靠近在一起的集群，第三个链从集群中移除。这是由链内和链外相互作用之间的竞争驱动的，或者是系统中的并排排斥和首尾吸引。声音的声速沿着链传播。尽管取决于几何形状，但它与链的数量无关。
2014-08-11 cond-mat.quant-gas physics.atm-clus quant-ph
Cluster of Dipolar Coupled Spins as a Quantum Memory Storage
可以操纵耦合自旋1/2的集群的自旋动力学以存储和处理大量信息。一种新型的动态响应使得激发相干长寿命信号成为可能，这些信号可用于与介观量子系统交换信息。本文给出了一个液晶分子的19个质子自旋系统的实验演示。
2002-02-06 quant-ph
Quantum degenerate dipolar Fermi gas
结晶度和超流性之间的相互作用在凝聚态环境中具有重要的基础和技术意义。特别是，电子量子液晶性出现在非费米液体，赝能隙制度附近的铜酸盐的非常规超导相。虽然超冷原子物理学和量子光学的技术已经使得能够探索强相关的多体物理学，例如，哈伯德模型缺乏的是产生具有粒子间相互作用-例如强偶极-偶极相互作用-的量子简并费米气体的能力，这种能力能够诱导类似于电子量子液晶。我们报道了第一个量子简并偶极费米气体，它的实现开辟了一个新的前沿探索强关联物理，特别是，在超冷原子物理学设置提供的原始环境中的smectics的量子熔化。磁性最强的原子161 Dy的量子简并费米气体在用超冷玻色子162 Dy共振冷却之前通过激光冷却至10 μ K产生。自旋极化的161 Dy的温度比费米温度TF=300 nK低一个因子T/TF=0.2。共捕获的162 Dy伴随冷却到约Tc的玻色-爱因斯坦凝聚，从而实现了一种新的，近量子简并偶极玻色-费米气体混合物。
2012-02-29 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Quantum Factorization of 143 on a Dipolar-Coupling NMR system
量子算法在解决因子分解问题时可能比经典算法快得多。绝热量子计算是Shor算法之外的另一种方法。本文提出了一种改进的绝热因子分解算法，并在偶极-偶极耦合的液晶NMR量子处理器上实现了对143的绝热因子分解。我们相信这是量子计算实现中考虑的最大数量，这表明了绝热量子算法的实际重要性。
2011-11-16 quant-ph
Robust gate design for large ion crystals through excitation of local phonon modes
提出了一种适用于大离子晶体的纠缠量子门的可扩展设计方案，该方案具有以下特点：1）门设计具有通用性，适用于任意尺寸的大离子晶体; 2）门没有速度限制，可以在Lamb-Dicke区之外工作; 3）门可以由连续或脉冲激光驱动; 4）该门对激光相位的缓慢变化不敏感，并在离子运动的热态下工作; 5）在真实的实验参数下，本征门失真可以降低到远低于容错量子计算阈值的水平。与以往的门方案不同，本文提出了一种基于离子局域振荡模而不是集体简正模驱动的门设计方案，并基于海森堡方程建立了一种处理Lamb-Dicke区外多体量子动力学的形式。
2022-07-11 quant-ph
Arbitrary-speed quantum gates within large ion crystals through minimum control of laser beams
我们提出了一个方案，以实现任意速度的量子纠缠门的两个被困离子浸没在一个大的线性晶体的离子，以最小的控制激光束。对于慢于陷阱中的振荡频率的门速度，单个适当失谐的激光脉冲足以用于高保真门。对于门速度可比或快于本地离子振荡频率，我们发现了一个五脉冲协议，只利用本地声子模式。这指出了一种在不穿梭离子的情况下有效缩放离子阱量子计算机的方法。
2005-08-03 quant-ph
Quantum controlled phase gate based on two nonresonant quantum dots trapped in two coupled photonic crystal cavities
提出了一种利用两个不同的量子点在两个耦合的光子晶体腔中被捕获并由经典激光场驱动实现双量子比特量子相位门的方案。在门操作期间，腔模和量子点都没有被激发，因此退相干可以被抑制。该系统可以根据量子点的状态获得相位，从而实现可控相位门。
2011-01-15 quant-ph
Designing gate operations for single ion quantum computing in rare-earth-ion-doped crystals
基于稀土离子掺杂晶体的量子计算机在可扩展性和连通性方面显示出很有前途的特性，如果单离子可以用作量子比特的话。通过模拟，我们研究了这些量子比特上的门操作，并讨论了门和系统参数如何影响门误差，每个量子比特所需的频率带宽以及瞬时谱扩散（ISD）发生的风险。此外，我们研究如何在系统参数的不确定性影响门误差，以及如何精确的系统需要知道。在不考虑ISD的情况下，我们发现了$2.1\cdot 10^{-4}$和$3.4\cdot 10^{-4}$的任意单比特门的门误差，并且在偶极-偶极相互作用强度的很大范围内，我们构造了误差从$5\cdot 10^{-4} \rightarrow 3\cdot 10^{-3}$到$3.4\cdot 10^{-4}$的双比特门.
2021-08-10 quant-ph
Rotating Dipolar Spin-1 Bose-Einstein Condensates
本文计算了自旋为1的玻色-爱因斯坦凝聚体在长程磁偶极-偶极相互作用下的相图。发现了包括涡旋片、交错半量子涡旋晶格和skyrmion涡旋晶格以及高阶拓扑缺陷在内的自旋织构，这些系统同时表现出超流性和磁晶有序性，它们可以通过在凝聚体中施加角动量而在实验上实现。
2010-07-21 cond-mat.quant-gas quant-ph
A proposal for the implementation of quantum gates with photonic-crystal coupled cavity waveguides
量子计算机需要的技术既能对相干量子现象提供足够的控制，又能将与环境的虚假相互作用降到最低。我们表明，光子局限于光子晶体，特别是高效的波导形成的线性链的缺陷掺杂原子可以产生强的非线性相互作用，允许实现单和两个量子位量子门。门开关机制的简单性、制作二维光子晶体结构的实验可行性以及这种器件与光电子学的可集成性为光学量子信息处理网络提供了新的有趣的可能性。
2007-04-12 quant-ph
Comparing the performance of practical two-qubit gates for individual $^{171}$Yb ions in yttrium orthovanadate
University of Calgary（卡尔加里大学）；Quandela
本文比较了三种实现受控-Z门的方案，评估了其在实验实现中的可行性，并讨论了各自优缺点。
2026-04-15 quant-ph
Robust quantum gates and a bus architecture for quantum computing with rare-earth-ion doped crystals
我们提出了一种复合脉冲控制相位门，它与总线结构一起提高了最近基于稀土离子掺杂晶体的量子计算提案的可行性。我们提出的门操作是宽容的耦合强度，脉冲长度和频率偏移的离子之间的变化，它实现了最坏情况下的耦合强度高达10%和频率偏移高达百分之几的谐振拉比频率的激光器用于实现门的相对变化在0.999以上的结晶度。我们概述了一个实验，以证明在系统中的最大纠缠态的创建和检测。
2003-01-09 quant-ph
An unconventional geometric phase gate with two nonresonant quantum dots trapped in a photonic crystal cavity
提出了一种利用光子晶体腔中的两个非共振量子点通过非常规几何相位实现双量子比特控制相位门的方案。在该系统中，量子点同时与大失谐腔模和强驱动经典光场相互作用。在门操作期间，量子点不经历跃迁，而腔模式沿着相空间中的闭合路径移位。以这种方式，系统可以获得以量子点的状态为条件的几何相位。在实现单量子比特操作之后，可以构造双量子比特控制的相位门。
2011-06-23 quant-ph
Quantum-stabilized states in magnetic dipolar quantum gases
本文回顾了高度磁性原子超冷Bose气体中由量子涨落驱动的普适稳定机制，该机制防止系统坍缩并催生超稀薄量子液滴、晶化量子态及超固体等奇异量子稳定态的实验与理论进展。
2025-04-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech physics.atom-ph
Dipolar spin-exchange and entanglement between molecules in an optical tweezer array
由于其固有的电偶极矩和丰富的内部结构，超冷极性分子是有希望的候选量子比特的量子计算和广泛的量子模拟。它们的长寿命分子转动态形成了强大的量子比特，而分子之间的长程偶极相互作用提供了量子纠缠。使用分子光镊阵列，可以移动单个分子并使用光场和微波场分别寻址量子位操作，从而创建可扩展的量子平台。在这里，我们展示了长程偶极自旋交换相互作用的CaF分子被困在一个光镊阵列对。通过将有效的自旋- $\frac{1}{2}$系统编码到分子的转动态中，控制各向异性相互作用，实现自旋-$\frac{1}{2}$量子XY模型.我们展示了一个两量子比特（两分子）门产生纠缠确定性，所有量子信息应用的基本资源。采用交错镊子阵列，我们表现出高保真的单网站分子寻址能力。
2022-11-17 physics.atom-ph quant-ph
Observation of Self-Bound Droplets of Ultracold Dipolar Molecules
该研究利用微波缀饰调控钠-铯分子BEC的偶极相互作用，在平衡与非平衡条件下观测到高密度自束缚液滴及1D到2D阵列转变。
2025-09-29 cond-mat.quant-gas physics.atm-clus physics.atom-ph
Laserless quantum gates for electric dipoles in thermal motion
极性分子的内部状态可以通过微波频率电偶极跃迁来控制。如果所施加的微波电场具有空间梯度，则这些跃迁也影响这些偶极粒子的运动。这种能力可以用于在例如捕获的极性分子离子量子位之间设计声子介导的量子门，而无需激光照射并且无需在运动基态附近冷却。其结果是一个用于热运动中偶极子的高速量子处理工具箱，它将固态量子位的精确微波控制与捕获离子量子位的长相干时间相结合。
2020-11-16 physics.atom-ph quant-ph
High Fidelity Entangling Gates in a 3D Ion Crystal under Micromotion
离子阱是量子计算最有希望的候选器件之一。目前的方案主要集中在保罗阱中多达约一百个离子的线性链上。为了进一步扩大量子位数，一个可能的方向是使用2D或3D离子晶体（维格纳晶体）。在这些系统中，由于强的快速振荡电场，离子通常经受大的微运动，这可以显著地影响纠缠门的性能。在这项工作中，我们开发了一种有效的数值方法来设计高保真纠缠门在一般的三维离子晶体。我们提出了数值算法来解决的离子和他们的集体正常模式的平衡配置。然后，我们给出了一个数学描述的微动，并用它来概括的门计划线性离子链到一个一般的三维晶体。所涉及的时间积分的高度振荡的功能扩展到一个快速收敛的系列准确和有效的评估和优化。作为一个数值例子，我们展示了一个高保真的纠缠门设计之间的两个离子在100个离子的晶体，理论保真度为99.9%。
2021-02-16 physics.atom-ph quant-ph
Robust two-qubit gates in a linear ion crystal using a frequency-modulated driving force
在离子阱量子计算机中，集体运动模式用于纠缠两个或更多个量子位，以便执行多量子位逻辑门。离子的内部状态和运动状态之间的任何残余纠缠都会导致保真度的损失，特别是当晶体中有许多旁观者离子时。我们建议使用调频（FM）的驱动力，以尽量减少这种错误。在仿真中，我们得到了一个优化的FM双量子比特门，它可以将误差抑制到0.01%以下，并且对$\pm$ 1 kHz以上的频率漂移具有鲁棒性。在实验上，我们已经获得了$98.3(4)\%$的双量子位门保真度，这是具有5个离子的双量子位门的最新结果。
2017-11-07 physics.atom-ph quant-ph
