启科量子首席科学家、中山大学罗乐教授带领的研究团队在《物理学报》2022年第71卷第8期发表了《离子阱中以声子为媒介的多体量子纠缠与逻辑门》一文。文章分析了离子阱中以声子为媒介的多体量子纠缠和量子逻辑门的关键技术，揭示了利用激光场驱动离子链运动态，通过非线性相互作用，来实现囚禁离子量子逻辑门的基本物理过程。相关学术文章链接：

https://wulixb.iphy.ac.cn/cn/article/doi/10.7498/aps.71.20220360

囚禁离子量子计算是目前通用量子计算机发展中的领先路线之一。离子阱量子计算机由于量子比特相干时间长、量子比特之间的连接性好、逻辑门操作保真度高等特点备受业界关注，但扩展性问题依然是较大的挑战。基于超快激光的超快量子逻辑门是解决该问题的主要途径之一。

超快逻辑门主要依靠锁模激光器产生的超短光脉冲耦合离子内态与声子态，实现 Lamb-Dicke 极限之外、速度不受限于阱频率的单比特门及两比特纠缠门。文章系统介绍了超快量子逻辑门的实现方案，特别是通过调制激光脉冲或设计合适的脉冲序列来解耦声子多运动模式的方法。本文介绍的理论方法和实验技术对发展基于超快激光-原子相互作用的多体量子纠缠和量子逻辑门操作有重要价值，表明基于超快激光量子逻辑门是离子阱量子计算机的重要发展方向。

目前，启科量子广东量子信息技术研究院正在与中山大学深圳研究院量子信息技术中心合作，推动多体量子纠缠和逻辑门在离子阱量子计算机中的应用。相关科研成果将有望在年内运用到天算一号计算机中，基于超快激光的工程化实施方案，实现50比特规模的离子阱量子算法。启科量子作为亚洲首家从事离子阱量子研发的头部企业，将在解决量子计算“卡脖子”难题方面，推进产学研纵深发展。