The Harrow-Hassidim-Lloyd algorithm with qutrits
本文将哈罗 - 哈西迪姆 - 劳埃德（HHL）算法从量子比特框架扩展至量子三态（qutrit）框架，设计了相应的 Weyl-Heisenberg 门并实现了该算法，通过氢分子势能曲线计算等实例验证，发现相较于传统量子比特方案，量子三态 HHL 在固定精度下能以更少的量子位实现计算且门数量相当。
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429 篇论文
原子物理探索物质的最基础构成，研究原子如何相互作用以及它们内部的电子与原子核如何运作。这一领域不仅是理解量子力学的基石，也推动了激光技术、原子钟和量子计算等现代科技的飞速发展。在 Gist.Science 上，我们致力于让前沿科学变得触手可及，让复杂概念不再高深莫测。
本类别收录的所有预印本均直接来自 arXiv。Gist.Science 团队会实时追踪并处理该领域最新发布的每一篇预印本，为您同时提供通俗易懂的科普解读与详尽的技术摘要，助您快速把握研究核心。以下是本分类下最新的原子物理研究论文，欢迎查阅。
Long-lived metastable states in the 4f5d6s configuration of Yb
该研究通过单离子光泵浦与协同冷却技术，在镱离子（Yb）的 4f5d6s 组态中观测并确认了多个长寿命亚稳态，其寿命分别约为 0.92 秒、9.8 秒及超过 30 秒，为量子比特检测与光钟应用提供了新机遇。
A Nuclear Interferometer for Ultra-Light Dark Matter Detection
该论文提出了一种基于钍 -229 核钟跃迁的单光子核干涉仪方案，旨在利用其对基本常数变化的极高灵敏度来探测与光子或强相互作用（夸克/胶子）耦合的超轻暗物质，从而在特定参数空间内补充并超越现有的原子干涉仪探测能力。
Fisher-Based Sensitivity Framework for Rydberg Atom Microwave Electrometry
本文建立了一个基于费雪信息的里德堡原子微波电场测量灵敏度理论框架，推导了由光子散粒噪声和原子响应共同决定的解析表达式，并证实了铯原子系统在抑制技术噪声后具备实现亚纳伏级灵敏度的巨大潜力。
Consensus-based qubit configuration optimization for variational algorithms on neutral atom quantum systems
本文提出了一种基于共识的算法，用于优化中性原子量子系统中的量子比特空间构型，从而增强变分算法的纠缠能力，有效缓解 barren plateaus 问题并显著提升其在基态最小化任务中的收敛速度与精度。
Detection of photon-level signals embedded in sunlight with an atomic photodetector
该研究利用单铷原子作为量子跃迁光电探测器，成功在强度高达每秒约个光子的强太阳光背景中检测到了微弱的单光子信号，并通过建立速率方程模型验证了实验结果，展示了其在日间激光雷达、远程磁强计及自由空间光通信等背景受限应用中的巨大潜力。
Precision measurement of the ground-state hyperfine constant for in a linear Paul trap via magnetically insensitive hyperfine transitions
该研究利用线性保罗阱中激光冷却的离子库仑晶体，通过微波驱动测量了基态磁不敏感超精细跃迁频率，并考虑高阶塞曼效应拟合数据，最终将超精细常数的测定精度提升至相对不确定度。
Quantum Scattering of Fullerene 12C60 with Rare Gas Atoms and its selection rules for rotational quenching
本文通过微扰量子理论研究了 12C60 富勒烯与 40Ar 稀有气体原子在约 100 K 温度下的散射过程，重点分析了 icosahedral 对称性导致的旋转猝灭反常选择规则，并计算了相关极化率以评估长程范德华相互作用。
Relativistic calculations of electron impact excitation cross-sections of neutral tungsten
本文采用相对论畸变波方法，结合多组态狄拉克 - 福克波函数与广泛的组态相互作用，计算并报告了中性钨原子从基态及亚稳态到激发态的精细结构分辨电子碰撞激发截面和辐射跃迁概率，为钨等离子体的碰撞辐射建模与光谱诊断提供了关键数据。
Phase retrieval from angular streaking of XUV atomic ionization
本文通过数值求解含时薛定谔方程，验证了利用圆偏振红外激光场对光电子进行角向条纹成像以精确提取 XUV 原子电离相位及时间延迟（包含维格纳和连续态 - 连续态分量）的方法，并证明其与 RABBITT 技术等效，为自由电子激光源下的原子分子研究提供了新工具。