机构名称：
¥ 1.0
光晶格中的超冷原子具有高度的可控性和较长的退相干时间。例如，物质多体系统中的奇异相互作用可以控制光晶格并探测高阶量子现象1，2。此外，光晶格中的超冷原子可以包含各种类型的相互作用。这些包括晶格缺陷，电子-电子相互作用，电子-声子相互作用和自旋轨道耦合（即SOC）3。因此，已有多篇报道研究了利用光晶格中的超冷原子来研究强关联量子系统4 – 8。通常，光晶格中的超冷原子遵循超流体状态并产生晶格无序。然而，当相邻原子之间的隧穿速率较小时，它可以遵循莫特绝缘体区域，并可以获得均匀的晶格结构9，10。有趣的是，这种结构为量子门和量子算法提供了有前途的平台 11、12。在参考文献 13 – 19 中，已经使用光学晶格实现了量子门。此外，在参考文献 20 – 22 中，光学晶格中的捕获原子已被用于实现量子门和算法。在这项工作中，我们考虑了结合自旋轨道耦合和塞曼分裂的捕获超冷原子的情况。因此，我们表明，基于我们的方案可以实现量子门和算法，与以前报道的方法相比，其性能更好（就处理时间而言）。例如，我们研究了使用所提出的方案实现受控非门和 Toffoli 门电路。此外，还提出并评估了 Simon 算法 23 和黑盒字符串查找算法。结果表明，实现此类门和算法所需的门数（以及所需的处理时间）明显小于以前报道的实现。论文提纲如下：“模型”部分，我们介绍了模型和哈密顿量。“工程格子中的新电路”部分，我们介绍了量子门电路并讨论了它们的性能。“量子算法”部分专门介绍量子算法方案。最后，“结论”部分包括结束语。
工程光学晶格中的高效量子门和算法
主要关键词
相关文件推荐
