[发明专利]用于中性原子量子计算的寻址系统

权利要求书

1.用于中性原子量子计算的寻址系统，包括多通道光导引器件(10)，其特征在于：还包括成像光路单元(20)；

多通道光导引器件(10)包括多路光导引通道，寻址光束经对应的光导引通道输出后经过成像光路单元(20)聚焦于对应的原子量子比特；

多路光导引通道呈一维并行排列，各个原子量子比特呈对应的直线排列；或者多路光导引通道呈二维阵列排列，各个原子量子比特呈对应的点阵排列；相邻光导引通道间的间距d1满足：15μm≤d1≤40μm；

成像光路单元(20)对从多通道光导引器件(10)出射的寻址光束阵列进行缩小倍数的聚焦成像，聚焦成像后的寻址光束光斑阵列相邻格点间的间距d2满足：3μm≤d2≤8μm；准直透镜(21)为具有正光焦度的双胶合透镜，焦距为f₁；第一扩束透镜(22)为具有负光焦度的双胶合透镜，焦距为f₂；第二扩束透镜(23)为具有正光焦度的双胶合透镜，焦距为f₃；消色差聚焦物镜(24)在795nm和1013nm波长处消除轴向色差，焦距为f₄，成像光路单元(20)的放大倍数成像光路单元(20)在795nm和1013nm波长处的轴向色差小于1μm；

所述中性原子量子计算的寻址系统还可实现原子量子比特的基态操控寻址和里德堡激发操控寻址；

所述原子量子比特的基态操控寻址包括：基于所述多通道光导引器件输出预设间距的激光对阵列，并经过所述成像光路单元进行缩小成像，获得寻址光束光斑阵列，所述寻址光束光斑阵列在空间上与原子量子比特阵列重合，通过调节所述激光对阵列的光强和相位实现基态寻址操控；

所述里德堡激发操控寻址包括：基于所述多通道光导引器件输出预设间距的里德堡激发寻址光束阵列，并经过所述成像光路单元进行缩小成像，获得里德堡激发寻址光束光斑阵列，所述里德堡激发寻址光束光斑阵列在空间上与原子量子比特阵列重合，通过调节所述里德堡激发寻址光束阵列的光强和相位实现里德堡激发操控寻址；

寻址光束在对应的光导引通道中均满足单横模传输条件。

2.根据权利要求1所述的用于中性原子量子计算的寻址系统，其特征在于：

多路光导引通道为多芯光纤或集成光波导。

3.根据权利要求1所述的用于中性原子量子计算的寻址系统，其特征在于：

成像光路单元(20)包括依次设置的准直透镜(21)、第一扩束透镜(22)、第二扩束透镜(23)和消色差聚焦物镜(24)。