近日，我院2019级本科生徐继泽在老师的指导下，在基态里德堡阻塞几何量子计算研究方面取得进展，相关成果以第一作者发表于物理类期刊ChinesePhysicsLetters39, 090301 (2022)。论文的第一单位为郑州大学物理学院，论文通讯作者为我院闫磊磊老师和苏石磊老师，杜艳丽老师和罗荣辉老师分别在推荐本科生生源方面和学习环境方面提供了大力支持，硕士研究生孙莉娜和魏金峰也参与了讨论与指导。

本文提出了一种利用基态里德堡阻塞效应实现基于几何量子计算的两比特逻辑门方案。该方案对原有的里德堡原子几何量子门进行了改进，在保留原有方案优点的基础上，减少了由于里德堡激发态的自发辐射和退相对量子门性能的不利影响，提升了门的保真度和鲁棒性。其中方案对激光拉比频率的鲁棒性数值模拟结果如下图所示，可以看出该方案（红线和绿线）相比于原有方案（蓝线）鲁棒性的提升。该方案具有较高的保真度，实现的量子逻辑平均保真度可达99.55%。

图1C-Not门（a）和C-Hadamard门（b）对拉比误差的鲁棒性。

方案主要有以下特点：

（1）我们将计算子空间编码到基态上，方案对里德堡态布局引起的误差具有鲁棒性，例如自发辐射和退相位过程。（2）在传统的方案中，两个里德堡原子很难同时被激发到里德堡态，因此在两个里德堡态上编码的量子比特很难通过实验实现，我们的方案解决了这个问题，这进一步提高了的可行性。

该工作得到了国家自然科学基金青年基金项目、面上项目和郑州大学物理学科推进计划项目的支持。

文章链接：http://cpl.iphy.ac.cn/10.1088/0256-307X/39/9/090301