Реализация двухкубитных ридберговских операций на нейтральных атомах ^87 Rb в системах с различными промежуточными уровнями
Юхновец И.В., Бычкова О.В., Бобров И.Б., Гордеев А.П., Голощапов М.Ю., Стручалин Г.И., Страупе С.С.

Поступила в редакцию: 7 Мая 2026

DOI: 10.31857/S0044451026100033

PDF (2301.6K)

Представлена экспериментальная установка для реализации двухкубитных операций на нейтральных атомах (⁸⁷Rb) с возможностью применения двух различных схем ридберговского возбуждения. Одна из них предполагает использование 5P_1/2 в качестве промежуточного уровня и локальное воздействие луча второй ступени на адресуемые атомы. Вторая схема задействует уровень 6P_3/2; в ней запутываемые частицы вынесены в отдельную зону, через которую проходят оба ридберговских луча. Анализируются преимущества и ограничения обеих схем. С опорой на численное моделирование, выполненное в разработанном авторами на языке Julia пакете, продемонстрировано, что выбор пространственной конфигурации вносит больший вклад в точность квантовых операций, нежели выбор промежуточного уровня. Показана экспериментальная реализация схемы с использованием уровня 6P_3/2, которая позволила достигнуть точности двухкубитных операций 94%. Ключевые слова: нейтральные атомы, квантовые вычисления, атомные кубиты, двухфотонное ридберговское возбуждение, двухкубитные операции, зональная архитектура, точность операций Статья представлена в рамках публикации материалов конференции «Физика ультрахолодных атомов» (ФУХА-2025), Новосибирск, декабрь 2025 г.