利用腔QED实现多量子比特逻辑门

来源 :延边大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:IT_Consultant
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
由于量子计算机与经典计算机相比具有更快的运行速度,因此在最近几年受到了很多人的关注.腔量子电动力学能够使量子信息之间的转换保持相干性,是一个处理量子信息的理想系统.目前已经有很多人提出了在腔量子电动力学系统中实现量子逻辑门的方案.虽然多量子比特门可以被分解为条件z门和一系列的单比特门,但是这个分解的过程会随着量子比特数目的增加而变得非常复杂.因此研究人员一直在寻找能够直接实现多比特量子逻辑门的有效方案.  本文提出了两种一步实现受控交换门的方案和一种一步实现多量子比特条件z门的方案.在第一个实现受控交换门的方案中,控制位的量子比特被编码在原子的两个基态上,目标位的量子比特被编码在一个双模微波腔的两个不同极化的0光子和1光子的福克态上.由于采用原子与腔的共振相互作用,使得相互作用时间非常短,这在一定程度上有效抑制了消相干.在第二个实现受控交换门的方案当中,我们利用了四能级原子系综与光学双模腔的共振相互作用,这样可以不需要严格的强耦合条件和Lamb-Dick极限就能在很短的时间内实现具有高保真度的受控交换门.在实现多量子比特条件z门的方案中,我们首先将两个四能级原子同时发送到一个具有高品质因数的光学腔中,通过选择原子与腔的不同的耦合强度,实现了两比特的条件z门,接着我们采用同样的方法将我们的方案直接推广到实现N个量子比特的条件z门,并且这个实现这个门的时间不会随着量子比特数目的增加而改变.在这个方案当中,由于采用了原子与光学腔的大失谐相互作用,可以有效抑制原子的自发发射,对避免消相干起到了一定的作用.
其他文献
随着科技的快速发展,人类已经进入到了信息时代,对信息的储存需求日益增加,因而开发出性能更优异、速度更快的存贮器成为人们关注的焦点。以锰氧化物为代表的钙钛矿结构材料因具
在该论文中首先通过所有现有模型的仔细分析.发现所有这些模型中都存在一些缺陷.而其中的一些模型的缺陷非常严重,是致命的缺陷.这些模型实际上不需要通过进一步的实验检验就
该文就单模双折射光纤的弯曲损耗与偏振态的关系进行了较深入的研究.作者对由率半径分别为1.5cm、3.0cm和4.25cm的单模双折射我纤进行测试,并根据实验数据作出了在一定的曲率
半金属材料具有导体和半导体双重性质:对一种自旋取向的能带结构中费米能级处有带隙从而呈现半导体特性,而另一自旋取向能带结构中费米能级处有态密度存在从而呈现金属性,因此具
随着强激光场的实验进展,强场中的原子、分子双电离现象成为近年来强场物理中的一个研究热点问题。本文首先简要介绍了强场物理的基本概念和相关的原子物理现象,以及研究原子电
两百多年前,亚当·斯密在《国富论》中就提出了“市场规模决定分工程度”的观点。道理并不复杂,稍有点城乡生活经验的人都会发现,同样是吃早点,在农村的话,你只能自己做或到
辐射阻尼是核磁共振(NMR)中的一个古老的物理问题,现在重新激起了人们的兴趣.该论文的目的侧重于两方面:第一.发现辐射阻尼在NMR实验中的新效应;第二.应用辐射阻尼理论解释已
针对超高速集成电路中多芯片封装(MCM)的典型层间互连结构(Via),该文制作了一个能够准确预测Via对信号的传播特性的CAD软件.