成果 | 古英课题组提出基于单片超构表面的量子逻辑门理论方案

本文介绍了北京大学物理学院龚旗煌院士和古英教授团队提出的一种基于单片相位梯度超构表面实现紧凑量子受控相位门的理论方案。该研究旨在解决集成光量子计算中实现高保真度片上两比特量子逻辑门的核心挑战，传统方案存在器件尺寸大、扩展性差等问题。研究团队通过设计具有几何相位梯度的超构表面，利用其偏振依赖的并行分束功能，首次在单片超构表面上实现了偏振编码和路径编码的量子CZ门，为超紧凑片上光量子逻辑器件的集成提供了新思路。该方案有望应用于高维纠缠态制备、量子检错及量子纠错等领域。