量子操控
光镊离子门
利用紧聚焦光场精确寻址离子、构造新型纠缠门,并通过光镊调控离子晶体的集体运动。
利用光学 Magnus 效应构造可寻址量子门
紧聚焦光场不仅能形成精细的寻址光斑,其空间偏振梯度也为离子的自旋与运动耦合提供了新的途径。我们利用光学 Magnus 效应,实现由同向传播的拉曼光驱动的可寻址纠缠门:操控光从离子阱一侧入射,经同一物镜聚焦,在简化光学接口的同时,保留对目标离子的灵活选择能力。
这项工作发表于 Physical Review Letters 135, 260604(2025)。经态制备与测量误差校正后,两离子链和四离子链中的 Bell 态保真度分别为 98.7(1)% 和 97.2(4)%。
从精确寻址走向声子调控
我们将单侧偏振梯度操控与原位像差校正、轴向运动模式耦合相结合,发展低串扰、灵活的离子门技术。光镊形成的局域势还可以调节离子的运动:在已演示的离子振动频率调控基础上,我们进一步研究动态重塑离子晶体中的声子模式,降低非目标运动模式引起的串扰。