斯图加特大学第五物理研究所的一组研究人员正在基于里德伯原子的量子模拟和量子计算领域取得重要进展，克服了一个基本限制：里德伯原子的有限寿命。循环里德伯态显示出克服这一限制的巨大潜力。

该论文发表在《Physical Review X》杂志上。

在量子计算和量子模拟技术领域，使用中性原子时存在一个根本性的挑战：作为量子计算构建模块的里德伯原子的寿命是有限的。但有一个有希望的解决方案：循环里德伯状态。

研究小组首次成功地在光镊阵列中生成并捕获了碱土金属的圆形里德伯原子。

“这是令人兴奋的，因为它们特别稳定，可以极大地延长量子位的寿命。因此，它们在开发更强大的量子模拟器方面具有巨大的潜力，”第五实验室初级研究组组长 Florian Meinert 博士说。物理研究所，该项目的负责人。

圆形里德伯原子的意义

圆形里德伯原子是一种特殊类型的里德伯原子，其中受激电子沿着原子核周围的圆形路径运动。与其他里德堡态相比，这些原子具有更高的稳定性和更长的寿命。这使得它们成为用作量子位的有吸引力的候选者。

圆形里德伯态已为人所知数十年，并且是获得诺贝尔奖的光与物质相互作用的量子性质实验的关键。最近，这些态在量子计算方面的潜力再次受到越来越多的讨论。