Neutral Atoms in Optical Tweezers as Messenger Qubits for Scaling up a Trapped Ion Quantum Computer
提出用光镊穿梭中性原子作为确定性信使，在模块化囚禁离子量子寄存器间执行原子-离子纠缠门，实现比光子互连快两个数量级的远程纠缠。
2025-01-08 quant-ph
de Haas van Alphen oscillations for neutral atoms in electric fields
本文研究了具有非零磁矩的中性原子与电场相互作用的de Haas van Alfhen（dHvA）效应。考虑二维原子云中的粒子，利用朗道-阿哈罗诺夫-卡希尔（LAC）理论，得到了系统的有效磁场以及能量本征函数和本征值.假设中性原子是$ ^{87}\mathrm{Rb} $超冷里德伯原子，我们计算了能级的简并度。在强有效磁场作用下，给出了原子气体的能量和有效磁化强度的量子振荡。从dHvA周期，我们确定的费米圈的原子云的面积。
2016-07-19 quant-ph
Force on a neutral atom near conducting microstructures
我们推导了两种不同几何条件下中性原子的非延迟能移。对于一个原子接近一个圆柱形的电线，我们找到一个积分表示的能量转移，给出渐近表达式，并插值数值。对于接近半无限半平面的原子，我们确定拉普拉斯方程的精确格林函数，并利用它导出原子任意位置的精确能量位移。这些结果可用于估计接近从衬底突出的蚀刻微结构的原子的能量移位。
2006-11-09 quant-ph
Fabrication of micro-magnetic traps for cold neutral atoms
许多关于量子信息处理的建议都需要精确控制中性原子的运动，比如操纵相干物质波或限制和定位单个原子。在平面基板上以微影方式制造微米尺寸的导线图案，可以方便地产生大的磁场梯度和曲率，以捕获冷原子，并促进玻色-爱因斯坦凝聚体的产生。本文介绍了工具和技术的建设，这样的设备。
2003-05-13 quant-ph
Quantum Wires and Quantum Dots for Neutral Atoms
通过将可改变的纳米制造结构（线、点等）在原子镜上，可以设计原子的引导势和俘获势。这些电势类似于在量子线和量子点等半导体量子器件中捕获和引导电子的静电电势。这种技术将允许纳米级原子光学器件的制造。
1998-09-24 quant-ph
Reconstruction of motional states of neutral atoms via MaxEnt principle
我们提出了一个方案，从不完整的类断层扫描数据的量子系统的状态重建。该方案是基于最大熵的Jaynes原则。我们应用我们的算法重建中性原子的运动量子态。作为一个例子，我们分析了C. Salomon在巴黎的ENS上，我们重建了囚禁在光晶格中的Cs原子运动量子态的Wigner函数。
2002-02-14 quant-ph
Hardware-Aware Compilation and Execution of Bivariate Bicycle Codes on Neutral-Atom Systems
Rice University（莱斯大学）；Northeastern University（东北大学）
针对中性原子系统执行双变量自行车码需硬件感知映射的问题，提出Park-n-Ride系统，通过协同设计码抽象与硬件执行，实现qLDPC原语在该阵列上的高效执行。
2026-08-19 quant-ph
Lossless State Detection of Single Neutral Atoms
介绍了基于腔增强荧光的囚禁中性原子无损态探测。在单个87-Rb原子的实验中，在85微秒内实现了99.4%的超精细状态探测保真度。量子比特被询问数百次而不丢失原子，而每次读出尝试都获得结果。保真度证明了对原子的捕获势引起的频率偏移的鲁棒性。我们的方案不需要原子和腔之间的强耦合，并且可以推广到其他具有光学可访问量子比特的系统。
2010-05-20 quant-ph
Bipartite entanglement purification with neutral atoms
本文研究了利用腔辅助相互作用和线性光学元件实现中性原子的纠缠纯化。我们重点讨论了纠缠蒸馏和递归协议，讨论了它们在理想和现实条件下的性能。这些净化协议的实施已经过测试与数值模拟。我们分析了所有所需操作的性能和稳定性，并强调所有技术都是可行的，目前的实验技术。
2008-09-04 quant-ph
Fast quantum gates for neutral atoms
我们提出了几种方案来实现一个快速的两量子比特的量子门的中性原子与门的操作时间远远快于时间尺度与外部运动的原子在捕获势。在我们的例子中，执行快速门操作所需的大的相互作用能量是由在恒定电场中激发到低位里德堡态的原子的偶极-偶极相互作用提供的。详细分析了闸门运行的缺陷。
2000-08-14 quant-ph
Implementing a neutral-atom controlled-phase gate with a single Rydberg pulse
人们可以通过利用里德堡封锁来实现快速的两量子比特纠缠门。虽然已经提出了各种理论方案，但由于实验的限制，实验人员还没有能够证明高保真度的双原子门。我们提出了一种新的方案，它只使用一个单一的里德堡脉冲照射两个原子，中性原子控制相位门的建设。与现有的方案相比，我们的方法更容易实现，既不需要单独寻址原子，也不需要绝热过程。利用基于实际实验场景估计的参数，可以实现高于0.99的门保真度。
2016-02-24 quant-ph
Aharonov-Bohm scattering of neutral atoms with induced electric dipole moments
研究了中性可极化原子与均匀磁场中带电导线的散射。原子带有一个感应电偶极子。对反射线进行了讨论。我们计算了原子在金属丝表面完全吸收的情况下的散射振幅和截面。如果存在磁场，则在正向方向上存在占主导地位的Aharonov-Bohm峰，随后是对于较大角度的减小的振荡。这种调制的Aharonov-Bohm散射的实验实现应该是可能的。
1998-02-25 quant-ph
Demonstration of a neutral atom controlled-NOT quantum gate
我们提出了第一个示范的CNOT门使用中性原子。我们实现的CNOT使用的Rydberg封锁之间的相互作用的中性原子之间的光阱分离>8 μ \rm m。我们使用两种不同的门协议测量了F=0.73和0.72的CNOT量子数，并通过测量宇称振荡表明，该门可以用来产生在纠缠阈值处具有保真度的两原子态。我们预计，里德堡相互作用的长程性质将是有吸引力的未来扩展这项工作的多量子位系统。
2009-11-24 quant-ph
Quantum Information Processing with Trapped Neutral Atoms
量子信息可以使用大量的超冷和被捕获的中性原子来处理，自然地建立在为高精度光谱学和计量学开发的技术基础上。本文回顾了一些最重要的协议，通用量子逻辑与被困中性，以及历史和国家的最先进的实验工作，以实现这些在实验室中。一些一般性的意见，关于不同的策略，量子比特编码，运输和相互作用，包括退相干率和twoqubit门错误的可能性之间的权衡。在设计一个通用的中性原子量子处理器之前，必须通过进一步改进逻辑协议和捕获技术来解决这些权衡。
2004-04-08 quant-ph
Two approximate screening functions for the neutral Thomas-Fermi atom
在原子或离子的费米子-费米模型中，电势$ϕ$和电子密度$n$都用屏蔽数$χ$和半径$x$表示。屏蔽函数$χ(x)$的二阶微分方程不能以封闭形式求解。本文提出了两个中性原子屏蔽函数的近似公式：第一个公式解析上简单，第二个公式因变量和自变量互换。这两个公式都非常准确地再现了真实的屏蔽函数。
2014-02-06 quant-ph
An optical conveyor belt for single neutral atoms
利用光学偶极力，我们实现了单个或任何所需的少量中性原子在一厘米距离上的亚微米精度的受控输运。一个驻波偶极阱被加载有来自磁光阱的规定数量的铯原子。反向传播的激光束的相互失谐移动了干涉图样，使我们能够沿着驻波在预选的点上加速和停止原子。运输效率接近100%。这种光学“单原子传送带”代表了未来实验的多功能工具，需要根据需要确定性地输送规定数量的原子。
2001-07-05 quant-ph
A perturbative treatment for the energy levels of neutral atoms
本文用另一种微扰方法求解带有修正屏蔽参数的Yukawa势模型的薛定谔方程，重新研究了中性原子的能级。在原子序数$Z$到84的整个范围内，我们发现所预测的壳层结合能是相当准确的，并且与超维里Pade方案和移位大N展开方法的框架内所得到的结合能进行了很好的比较.这种新的微扰方法也可应用于原子物理学的其它领域。
2005-11-22 quant-ph
Robust quantum gates on neutral atoms with cavity-assisted photon-scattering
我们提出了一个利用单光子催化的中性原子实现量子计算的方案。条件量子门，包括一个$N$ -原子Toffoli门和远程原子上的非局域门，通过腔辅助光子散射的方式，是强大的随机变化的原子-光子耦合率，并不需要本地化的Lamb-Dicke制度。在我们的方案中，占主导地位的噪声是自动检测每个门操作，导致信号错误，不妨碍有效的量子计算，即使错误概率接近单位。
2005-05-09 quant-ph
Two-qubit gate in neutral atoms using transitionless quantum driving
中性原子系统作为实现基于门的量子计算的一个有前途的平台，因为它能够捕获和控制不同几何形状的几个原子量子比特，并且能够在量子比特之间进行强的，长距离的相互作用;然而，两个量子比特纠缠门保真度落后于竞争平台，如超导系统和捕获的离子。我们工作的目的是设计一个快速，鲁棒，高保真度的控制Z（CZ）门，基于里德堡封锁机制，中性原子。我们提出了一个门程序，依赖于同时和无跃迁的量子驱动的一对原子使用宽带激光。通过模拟两个相互作用的铯原子系统，包括激发态的自发发射和参数涨落，我们得到了一个在$0.12~μ$ s操作时间内保真度为0.9985的里德伯阻塞CZ门。我们的门程序提供CZ门，优于国家的最先进的实验CZ门和模拟CZ门的基础上绝热驱动的原子。我们的研究结果表明，我们的门程序进行重大的潜力，实现可扩展的量子计算使用中性原子。
2022-06-17 quant-ph
Quantum Computing with Neutral Atoms in an Optical Lattice
我们提出了一个利用囚禁在光晶格中的中性原子作为量子比特进行量子信息处理的方案。单量子位的相干控制和相干控制可以用标准的激光冷却和光谱技术来实现。我们考虑基于光诱导偶极-偶极相互作用的纠缠双量子位逻辑门，计算各种协议的品质因数。晶格几何固有的大规模并行性使其成为可扩展的容错量子计算的有趣系统。
2000-03-06 quant-ph
Scalable Neutral Atom Quantum Computer with Interaction on Demand
我们提出了一个可扩展的中性原子量子计算机与按需交互。利用人工晶格近场光阱来捕获原子量子比特。如果原子之间被足够高的势垒隔开，使得原子波函数的大小远小于原子间的距离，则原子之间的相互作用可以被关闭。单量子比特门操作是由一束附着在单个原子上的门控激光实现的。通过将这些原子留在光晶格中并使它们碰撞，从而使得特定的两量子比特状态获得动力学相位，从而在特定的原子对之间引入两量子比特门操作。我们的建议是可行的，在现有的技术开发冷原子气体，MEMS，纳米光刻，和光学的各个领域。
2010-10-06 quant-ph
A scalable quantum computer with an ultranarrow optical transition of ultracold neutral atoms in an optical lattice
我们提出了一个新的量子计算方案，利用超冷中性镱原子在光晶格中。原子核的塞曼子能级定义了一个量子比特。这种选择避免了由于量子位之间的磁偶极相互作用而导致的自然相位演化。在长寿命的亚稳态中具有大磁矩的塞曼子能级也被用来寻址单个原子和构造受控多量子比特门。该方案所需的估计参数表明，该建议是可扩展的和实验可行的。
2009-04-29 quant-ph
Cooling neutral atoms into maximal entanglement in the Rydberg blockade regime
提出了一种利用周期性集体激光泵浦和耗散相结合的冷却方案来制备里德堡封锁区中性原子的稳态纠缠。在每个循环中，受控的么正动力学过程可以选择性地将原子从非目标状态泵出，同时保持目标状态不变。随后的耗散过程通过工程自发发射重新分配基态的布居。经过多次循环后，系统将最终稳定到与初始状态无关的所需稳态。该方案不依赖于单个中性原子的相干寻址或里德伯相互作用强度的精细控制，原则上可以大大提高相关领域实验的可行性。
2022-08-17 quant-ph
Submicrometer position control of single trapped neutral atoms
我们用光学方法探测储存在驻波偶极阱中的单个中性铯原子的位置，亚波长分辨率为143 nm rms。同时捕获的两个原子之间的距离测量精度甚至更高，为36 nm rms。我们解决了由于532 nm的空间周期的驻波势的原子间距离的离散性，并推断出分离原子的捕获势阱的确切数量。最后，结合一个初始位置检测与控制运输，我们把单原子在一个预定的位置沿陷阱轴在300 nm RMS。
2005-08-02 quant-ph
Universal quantum computation in deocoherence-free subspace with neutral atoms
我们展示了如何现实的腔辅助中性原子和相干光脉冲之间的相互作用，测量技术，结合原子的光学输运，允许一个通用的量子门的一套作用于消相干子空间（DFS）的确定性的方式。逻辑量子比特不受退相干的主要来源--退相的影响;同时，通过数值模拟显示了附加误差的影响。我们分析了所有所需操作的性能和稳定性，并强调我们使用的所有技术在当前的实验技术下都是可行的。
2006-09-17 quant-ph
An atom fiber for guiding cold neutral atoms
提出了一种原子芯片上的全方位物质波波导。通过两个载流导线和指向垂直于芯片表面的偏置场的组合来保持引导的旋转对称性。我们演示了在不同的原子-表面距离（35-450 $μ$ m）下，沿着螺旋形的25 mm长的弯曲路径（弯曲半径可达200 $μ$ m）引导热原子绕两个以上的完整转弯。本文概述了玻色-爱因斯坦凝聚体导引方案的一个推广。
2003-11-25 quant-ph
Mode multiplexing for scalable cavity-enhanced operations in neutral-atom arrays
Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；Peking University（北京大学）
提出利用单光学腔的多模式实现中性原子阵列中快速、并行的腔增强操作，支持多达50种模式复用，可加速中电路综合征提取并提高远程纠缠分布速率。
2026-05-25 quant-ph
Optimal Compilation Strategies for QFT Circuits in Neutral-Atom Quantum Computing
针对中性原子量子计算中QFT电路，提出最小化原子移动的最优编译策略，达到理论下界并保持高保真度，可作为NAQC编译器性能基准。
2025-06-18 quant-ph
Fast measurement of neutral atoms with a multi-atom gate
Racah Institute of Physics, The Hebrew University of Jerusalem（耶路撒冷希伯来大学雷恰物理研究所）；School of Physics and Astronomy, Tel Aviv University（特拉维夫大学物理与天文学学院）；Department of Physics of Complex Systems, Weizmann Institute of Science（魏茨曼科学复杂物理系）；Q-Factor；AWS Center for Quantum Computing（AWS量子计算中心）
本文提出利用快速多原子Rydberg门实现中性原子快速测量，通过减少测量积分时间并提高保真度，实现光子收集效率提升和灵敏度降低。
2026-04-14 quant-ph
Quantum gates with neutral atoms: Controlling collisional interactions in time dependent traps
我们从理论上研究了通过控制原子碰撞开关微观势来实现基本双量子位量子门的具体方案。特别是，我们计算的保真度的门操作的配置，其中两个原子之间的势垒被瞬间删除，并在一定的时间后恢复。可能的实施方式可以基于由磁场和电场产生的微陷阱，或者由激光诱导的电势。
1999-05-20 quant-ph
Entanglement generation and multiparticle interferometry with neutral atoms
我们研究了涉及少量相互作用粒子的状态的制备和操纵。通过控制势阱的分裂和熔合，我们展示了如何相互转换莫特绝缘体和捕获的类玻色-爱因斯坦凝聚态。我们还讨论了“薛定谔猫”状态的产生分裂的微陷阱，并考虑到实际产生的井之间的不对称性。这些方案可以用来进行中性原子的多粒子干涉测量，只有当所有参与的粒子都被测量时才能观察到干涉效应。
2003-04-09 quant-ph
Coherent ground-state transport of neutral atoms
量子态输运是研究能量或信息流的重要手段。结合非常规的里德伯泵浦机制和对角形式的范德华相互作用，利用二阶微扰理论建立了中性原子系统基态流形中长程相干输运的理论模型.通过调整Rabi频率和原子间距，该模型可以模拟各种单体物理现象，如单激发流形中的海森堡$XX$自旋链、相干完美量子态转移、参数可调的Su-Schrieffer-Heeger模型以及通过改变三个原子的几何排列来模拟三角形中原子激发的手征运动等。同时有效避免了原子自发发射的影响。此外，还详细讨论了原子位置涨落对量子态传输保真度的影响，相应的数值结果表明，我们的工作为中性原子的量子态传输提供了一个鲁棒且易于实现的方案。
2022-03-09 quant-ph
Quantum computing with neutral atoms
光对中性原子的操纵是过去三十年来量子物理领域无数科学发现的核心。在光阱阵列内的单粒子水平上实现的控制水平，同时保留了量子物质的基本属性（相干性，纠缠，叠加），使这些技术成为实现破坏性计算范式的主要候选者。在本文中，我们回顾了这些设备的主要特征，从原子/量子位到应用程序接口，并提出了各种各样的任务的分类，这些任务已经可以在我们所处的嘈杂的中间尺度量子时代以计算效率高的方式解决。我们说明了如何应用范围从优化的挑战，量子系统的模拟可以探索无论是在数字层面（编程门电路）或在模拟层面（编程哈密顿序列）。我们给出了中性原子量子处理器在100- 1000量子比特范围内的内在可扩展性的证据，并介绍了通用容错量子计算和超越量子计算的应用前景。
2020-09-18 quant-ph
Nanophotonic quantum network node with neutral atoms and an integrated telecom interface
基于量子存储节点的远距离分布式量子网络的实现仍然是一个突出的挑战。我们提出了一种基于中性碱原子耦合到纳米光子晶体腔的量子网络节点，该节点将长寿命的存储器量子位与电信范围内的光子接口相结合，从而使纠缠在低损耗光纤上的长距离分布成为可能。提出了一种利用碱金属原子激发态之间的电信跃迁产生原子-光子纠缠态的新方案。我们分析了该协议的现实实现，使用铷和铯原子考虑到全原子级结构和纳米光子晶体腔的属性。我们发现利用现有的技术可以制备出高保真度的纠缠态
2020-02-12 quant-ph
Nonequilibrium Forces Between Neutral Atoms Mediated by a Quantum Field
我们研究所有已知的和未知的两个中性原子之间的力量，建模为三维谐振子，所产生的相互影响介导的电磁场，但不是从他们的直接相互作用。我们把原子的质心运动、原子的内部自由度和相对论处理的量子场作为动力学变量。我们采用非平衡量子场论的方法，它能提供包括内禀场涨落和诱导偶极涨落在内的第一性原理的、系统的、统一的描述。自洽反作用的列入使得可能的一个完整的动力学描述这些部队有效的一般原子运动。在热平衡中，我们恢复了已知的力-伦敦，范德华力和Casimir-Polder力-在长时间限制下的中性原子之间，但也发现了两种新类型的原子间力的存在。第一种是“非平衡力”，当光场和原子不处于热平衡时产生，第二种是“纠缠力”，我们称之为“纠缠力”，它源于纠缠原子内部自由度的相关性。
2010-02-15 quant-ph
Theoretical analysis of the implementation of a quantum phase gate with neutral atoms on atom chips
我们提出了一个详细的，现实的分析的建议的实施的量子相位门的基础上原子的振动状态，专门用于中性铷原子的原子芯片。我们展示了如何创建一个双势阱与原子芯片上的静态电流，使用与目前的技术实现的所有相关参数值。两个阱之间的势垒可以通过改变电流来修改，以便实现以原子外部自由度编码的量子比特状态的量子相位门。通过数值模拟分析了该门的性能，运算时间约为10 ms，性能保真度在99.9%以上。为了存储操作之间的状态，量子比特状态可以通过拉曼跃迁有效地转移到两个超精细状态，其中其退相干被强烈抑制。此外，我们讨论的限制所施加的接近表面的栅极保真度。
2006-03-15 quant-ph
Pulser: An open-source package for the design of pulse sequences in programmable neutral-atom arrays
由数百个里德伯原子组成的可编程阵列最近使人们能够探索多体量子物理学中的非凡现象。此外，高保真量子门的发展使它们成为实现量子线路的有前途的体系结构。我们在这里介绍\textit{Pulser}，这是一个用于在脉冲级编程中性原子器件的开源Python库。Pulser的低级别特性使其成为数字和模拟设置中量子控制的通用框架。该库还包含用于研究和探索小型系统脉冲序列结果的仿真例程。
2022-01-12 quant-ph
Trapping and manipulating neutral atoms with electrostatic fields
我们报告的实验与冷热$^7$锂原子限制在联合磁势和电势。利用静电场调制磁波导形成了一种新型的三维阱。我们观察到的原子被困在一个字符串的多达6个这样的陷阱，一个控制运输的原子云超过400 $μ$ m的距离，并动态分裂成一个双阱势的单阱。讨论了在量子信息处理中的应用。
2003-06-17 quant-ph
ATLAS: Efficient Atom Rearrangement for Defect-Free Neutral-Atom Quantum Arrays Under Transport Loss
Aalto University（阿尔托大学）
ATLAS通过高效原子重排算法在考虑传输损失的条件下实现无缺陷中性原子量子阵列的高填充率和高保留率。
2025-11-20 quant-ph
Defect-Aware Parallel Atom Reloading Protocol for Neutral-Atom Quantum Computers
Graduate School of Information Science and Technology, The University of Osaka（大阪大学信息理工学研究科）；ALGO ARTIS Corporation（ALGO ARTIS公司）
本文提出一种基于缺陷信息的并行原子重载协议，通过相干重载与缺陷感知规划，将36×90原子阵列填充率从98.61%提升至99.94%，且规划时间低于0.1毫秒，满足实时要求。
2026-10-01 quant-ph
Simulation of chiral motion of excitation within the ground-state manifolds of neutral atoms
本文提出利用多色驱动场与非常规里德伯泵浦，在中性原子基态流形中产生手性激发运动，可任意调节有效磁通，并维持10 kHz相互作用强度，且可扩展至六角晶格以实现Haldane模型。
2024-07-18 quant-ph
Fast Ground State Manipulation of Neutral Atoms in Microscopic Optical Traps
我们证明了在两个微米大小的光阱中的中性$^{87}$ Rb原子基态超精细态之间以MHz速率的拉比跳跃。使用紧密聚焦的激光束，我们展示了高保真度，特定于站点的拉比旋转与相邻站点上的串扰分开的$8 μ\rm m$在$10^{-3}$的水平。Ramsey光谱学用于测量$870 μ\rm s$的退相时间，其比$π/2$脉冲的时间长$\approx$ 5000倍。
2005-09-23 quant-ph
Pulse-level Scheduling of Quantum Circuits for Neutral-Atom Devices
我们展示了如何在中性原子器件架构中实现多量子位门的脉冲级实现，允许同时执行单量子位门和多量子位门作用于重叠的量子位集，这种机制我们称为吸收。以吸收为基础，我们提出了一种算法，以调度执行的量子线路作为一个脉冲序列的中性原子设备上的单通道单和多量子比特门执行。对于任何量子线路的实际相关性，我们观察到，该算法的结果在一个最佳利用的可用资源，不能超越一个不同的调度策略。我们对自定义调度器的基准测试试图在门级最大化并行化，结果表明脉冲级调度器获得的时间与深度成正比，并且对于具有较少量子位的量子线路最为明显。
2022-06-10 quant-ph
Fast Quantum State Control of a Single Trapped Neutral Atom
我们演示了存储在单个87 Rb原子中的量子比特的初始化、读出和高速操作。使用双光子拉曼跃迁在低于100 ns的时间尺度上进行单量子比特旋转。使用“自旋回波”技术，我们测量了34 ms的不可逆退相时间。当平均高达1000个单独事件时，单原子量子位的读出处于量子投影噪声极限。
2007-04-24 quant-ph
Fast Unitary Preparation of Surface-Code Logical States on Neutral-Atom Hardware
Technical University of Munich（慕尼黑工业大学）；MQSC, Garching near Munich（慕尼黑附近的MQSC）
本文提出一种针对中性原子硬件的无测量酉制备表面码逻辑态方法，采用双向稳定子扩展CNOT级联，在保持故障距离的同时降低逻辑错误率，并低于阈值。
2026-09-18 quant-ph
Universal Quantum Computation in a Neutral Atom Decoherence Free Subspace
在本文中，我们提出了一种方法，以实现受保护的通用计算中性原子量子计算机集体退相。我们的建议依赖于一个消相干自由子空间（DFS）的存在，导致从对称性的错误。在简要描述了物理系统和所考虑的错误模型之后，我们展示了如何将信息编码到DFS中并构建一套完整的安全通用门。最后，我们提供了数值模拟的保真度的不同的门存在的时间相关的相位误差，并讨论其性能和实际可行性。
2006-11-24 quant-ph
Enhancing ground-state interaction strength of neutral atoms via Floquet stroboscopic dynamics
Northeast Normal University（东北师范大学）；Brescia University（布雷西亚大学）；European Laboratory for Nonlinear Spectroscopy & Istituto Nazionale di Ottica del CNR (CNR-INO)（欧洲非线性光谱学实验室与意大利国家光学研究所（CNR-INO））；NEST, Scuola Normale Superiore（NEST，比萨高等师范学院）；Institute of Quantum Science and Technology, Yanbian University（延边大学量子科学与技术研究院）
通过Floquet调制增强中性原子基态相互作用，实现高效量子态制备和单光子源制备
2026-02-25 quant-ph
Practical Use Cases of Neutral Atoms Quantum Computers
University of Bologna（博洛尼亚大学）；Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Bologna（意大利国家核物理研究所博洛尼部分所）；CINECA Quantum Lab（CINECA量子实验室）；E4 Computer Engineering（E4计算机工程公司）
本文综述了中性原子量子计算机的现状、标准及应用，探讨了硬件进展、寄存器映射优化技术，以及其在量子模拟、组合优化问题和机器学习中的应用。
2026-03-18 quant-ph
Neutral-atom qubits in atom-molecular BEC
本研究展示了在原子-分子玻色-爱因斯坦凝聚体中实现三类中性原子量子比特，探讨了光缔合的非线性和强度对量子比特局域化、能级间隔等参数的控制作用。
2024-06-03 quant-ph
Optimal control transport of neutral atoms in optical tweezers at finite temperature
本文研究有限温度下光镊中中性原子输运的最优控制与量子速度极限，分析激光噪声影响，证明开环最优控制可将输运保真度提升高达89%，并模拟释放-捕获测量以支持闭环控制。
2024-08-26 quant-ph
Feedback Cooling of a Single Neutral Atom
我们演示了在高精细度光学谐振腔中捕获的单个铷原子运动的反馈冷却到约160 μK的温度。随时间变化的透射率和强度相关测量证明了原子位置不确定性的降低。反馈将1/e存储时间增加到1秒状态，比没有反馈的情况长30倍。因此，反馈冷却可与现有技术的激光冷却相媲美，但其优点是需要较少的光学通路并表现出较少的光学泵浦。
2010-10-15 quant-ph
Hundred-hertz quantum circuit iteration rate in a reusable neutral-atom array
University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）
本研究开发基于非破坏性读出和原子复用的中性原子系统，实现101Hz原始量子电路迭代速率，吞吐量较传统方法提升一个数量级以上，为高吞吐量中性原子量子处理器提供可行路线。
2026-08-18 quant-ph
One-step implementation of Toffoli gate for neutral atoms based on unconventional Rydberg pumping
与通用量子计算的思想相比，直接合成多量子位逻辑门可以大大提高量子信息处理任务的效率。在这里，我们提出了一个有效的方案来实现一个三量子比特的受控非（Toffoli）门的中性原子的非常规里德堡泵浦的基础上。通过调节驱动场拉比频率的强度，可以在一步内实现Toffoli门，并且对Rydberg-Rydberg相互作用的涨落不敏感。考虑到不同的原子排列，我们可以在相同的操作时间$\sim 7~μs$获得高保真度的Toffoli门。此外，我们的方案可以进一步扩展到四量子比特的情况下，不改变操作时间。
2020-10-30 quant-ph
High Fidelity Single-qubit Gates of a Single Neutral Atom in the Magic-Intensity Optical Dipole Trap
我们演示了在单个中性原子中的高保真单量子比特门操作。原子被囚禁在最近发明的具有更稳定磁场的魔强光偶极阱（MI-ODT）中。MI-ODT有效地减轻了光位移的不利影响，从而充分提高了单量子位门的性能。门电路采用微波驱动，采用随机基准测试方法对门电路的保真度进行了表征。我们得到了一个平均错误的$3.0(7)\times10^{-5}$，这是远远低于错误阈值（$10^{-4}$）的容错的Clifford门。这种误差主要由量子比特的退相引起，实验测量了与Clifford门相关的相干时间。这项工作是构建可扩展量子计算机的重要一步，其中中性原子被困在MI-ODT阵列中。
2017-12-18 quant-ph
