里德堡原子拥有远离原子阳离子的高度激发价电子。[1,2] 与基态原子相比,它们表现出夸张的特性,例如非常大的电偶极矩,这可以促进与宏观外部场甚至来自附近粒子的微观电磁场的强烈相互作用。这些相互作用可以通过静态电场或磁场、激光或微波场来控制,使里德堡原子系统成为实现可控量子多体模拟器的理想选择。过去几十年来,在中性原子系统方面取得了令人瞩目的实验进展,包括超冷原子气体的制备[3,4]、单原子的高分辨率成像[5,6]、可重构光镊阵列中单个原子的捕获[7-9],高激发里德堡态的迷人特性被令人信服地揭示出来,使其成为最受欢迎的中性原子量子信息处理 (QIP) 平台。大量 QIP 涉及量子计算和量子模拟,旨在解决传统计算机难以解决的复杂问题。为实现量子计算和量子模拟而寻求的物理候选物范围包括
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