高保真门和原子量子

2025-06-22 09:07来源:本站

  在量子信息科学中,可扩展,高保真量子的发展是一个关键挑战。近年来,中性原子Qubit的进展迅速,证明了可编程处理器1,2和量子模拟器,并缩放到数百个原子3,4。探索新的原子物种,例如碱土原子5,6,7或组合多种物种,可以为提高连贯性,控制和可伸缩性提供新的途径。例如,对于最终在量子误差校正中的应用,实现具有结构化误差模型的Qubit,例如偏见的Pauli错误9或将错误转换为可检测的擦除10。在这里,我们使用长寿命亚稳态的核自旋在171yb中展示了一种新的中性原子量子量子。雷德伯格状态的长相干时间和快速的激发允许富度为0.9990(1)和0.980(1)的一四分之一的门。重要的是,所有门误差的很大一部分导致量子空间的衰减到基态。通过对这些错误进行快速的中路检测,我们将其转换为擦除错误。在检测过程中,计算空间中剩余的Qubits的诱导误差概率小于10-5。这项工作确立了亚稳定的171YB,作为实现易断层量子计算的有前途的平台。

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