偶极-偶极相互作用是极性分子体系中实现量子信息处理的核心物理机制。该相互作用源于分子固有电偶极矩的长程各向异性特征，使其在外场调控下可形成量子纠缠态与相干态。2020年实验中，华东师范大学与中科院上海光机所联合团队采用BaI分子作为研究对象，通过量子最优控制方法设计优化光场，将两个偶极耦合分子间的量子纠缠保真度提升至99.06%，量子相干保真度达99.43%，并实现两者间的可控转换。这一成果验证了基于偶极-偶极相互作用构建可扩展量子计算体系的可行性。

极性分子体系因其固有电偶极矩特性，可通过外电场精确调控分子间相对取向与空间排布，从而形成可编程的偶极-偶极相互作用网络。这种相互作用的强度与分子间距的立方成反比，其空间各向异性特征使量子比特间的耦合具有方向选择性，为构建可扩展的量子比特阵列提供了物理基础。

极性分子体系因具有强偶极-偶极相互作用而被视为量子计算的重要载体。通过量子最优控制方法可提升偶极耦合分子间的量子纠缠度和相干度。

在2020年实验中，刘金明研究员团队以BaI分子为研究对象，通过量子最优控制方法设计了优化光场，成功提升两个偶极耦合分子间的量子纠缠度和相干度。该光场方案使得两个BaI分子间形成了稳定的偶极耦合通道，量子纠缠保真度较传统方法提升12.7%，达到99.06%的基准线。

量子相干调控方面，通过引入动态斯塔克位移补偿技术，将退相位时间延长至毫秒量级。实验数据显示，在施加优化光场后，量子相干态的保真度达99.43%，且该状态可在微波脉冲作用下可逆转换为量子纠缠态。实验中，刘金明研究员团队以BaI分子为研究对象，通过量子最优控制方法设计了优化光场，成功提升两个偶极耦合分子间的量子纠缠度（保真度达99.06%）和相干度（保真度达99.43%）。