报告题目：基于里德堡原子系统的少体纠缠态制备

报 告 人：邵晓强 东北师范大学

报告时间：2024年4月16日（周二）16:00

报告地点：理科楼C109

报告摘要：里德堡原子因其独特的特性成为量子信息处理的物理候选者之一。目前，主流的基于里德堡原子系统的量子信息处理利用了里德堡原子阻塞效应。然而，我们发现该阻塞效应并不适用于耗散纠缠态制备协议，因为它无法提供原子基态的选择性跃迁。相反，里德堡反阻塞能够提供有效的量子态选择性跃迁，但是该机制对原子间距的涨落十分敏感，在当前实验条件下无法实现。在本次报告中，我们将针对以上问题介绍我们提出的一种非传统的里德堡泵浦机制。与一般的里德堡阻塞和里德堡反阻塞不同，这个机制与原子的基态的宇称相关，即处于相同基态（偶宇称）的两个原子是稳定的，而处于不同基态（奇宇称）的两个原子会被共振激发。相较于里德堡反阻塞，该机制对原子间距的波动具有鲁棒性。基于非传统里德堡泵浦，我们通过周期调制在原子基态子空间中模拟了手性激发。进一步结合激光冷却机制，我们成功地制备了三原子二维纠缠态以及高维纠缠态。最后，我将简要介绍我们最近利用里德堡能级的偶极偶极相互作用一步实现完备图态的方案。

参考文献：

D. X. Li and X. Q. Shao, “Unconventional rydberg pumping and applications in quantum information processing,” Phys. Rev. A 98, 062338 (2018).

X. X. Li, J. B. You, X. Q. Shao, and W. Li, Coherent ground state transport of neutral atoms, Phys. Rev. A 105, 032417 (2022).

X. Q. Shao, F. Liu, X. W. Xue, W. L. Mu, and W. Li, “High-fidelity” interconversion between greenberger-horne-zeilinger and w states through floquet-lindblad engineering in rydberg atom arrays,” Phys. Rev. Appl. 20, 014014 (2023).

Y. Zhao, Y.-Q. Yang, W. Li, and X.-Q. Shao, “Dissipative stabilization of high-dimensional GHZ states for neutral atoms,” Applied Physics Letters 124, 114001 (2024).

X. X. Li, D. X. Li, and X. Q. Shao, “Generation of complete graph states in a spin-1/2 heisenberg chain with a globally optimized magnetic field,” Phys. Rev. A 109, 042604 (2024).

报告人简介：邵晓强，东北师范大学物理学院教授，博士生导师，民进会员。2008/09-2011/07 哈尔滨工业大学博士，2011/07-至今 东北师范大学讲师、副教授(2015)、教授(2019)，2013/08-2014/08 新加坡国立大学Centre for Quantum Technologies (CQT) 访问学者，2017/09-2017/12 清华大学访问学者。研究方向：基于里德堡原子、离子阱、以及腔量子电动力学等物理系统的量子计算与量子模拟。以第一/通讯作者发表 SCI 论文 50 余篇，google 引用次数 1700 余次，H 指数：23。