多量子比特 Toffili 门具有实现可扩展量子计算机的潜力,是量子信息处理的核心。在本文中,我们展示了一种原子排列成三维球形阵列的多量子比特阻塞门。通过进化算法优化球面上控制量子比特的分布,大大提高了门的性能,从而增强了非对称里德堡阻塞。这种球形配置不仅可以在任意控制目标对之间很好地保留偶极子阻塞能量,将非对称阻塞误差保持在非常低的水平,而且还表现出对空间位置变化的前所未有的稳健性,导致位置误差可以忽略不计。考虑到固有误差并使用典型的实验参数,我们通过数值方法表明可以创建保真度为 0.992 的 C 6 NOT 里德堡门,这仅受里德堡态衰变的限制。我们的协议为实现多量子比特中性原子量子计算开辟了一个高维原子阵列平台。
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