離子阱中的量子計(jì)算及改進(jìn).pdf

1、量子計(jì)算機(jī)是一門新興的學(xué)科，它是量子力學(xué)和信息處理相結(jié)合的產(chǎn)物。當(dāng)前，在半導(dǎo)體電子計(jì)算機(jī)領(lǐng)域，由于集成電路中晶體管的設(shè)計(jì)尺寸將要接近極限水平，是的電子計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度不能像以往那樣繼續(xù)提高，需要尋找新的技術(shù)來(lái)代替它。這也為量子計(jì)算機(jī)的發(fā)展提供了機(jī)會(huì)，因?yàn)樗臄?shù)據(jù)處理能力非常大，可以解決很多復(fù)雜的計(jì)算。量子計(jì)算機(jī)的構(gòu)建需要依賴兩個(gè)方面，量子位和邏輯門. 量子計(jì)算的實(shí)現(xiàn)有很多方式，離子阱量子計(jì)算便是其中之一。首先，把離子放入離子阱中

2、，進(jìn)行激光冷卻和邊帶冷卻，使離子處于能量非常低的基態(tài)上，通過(guò)調(diào)制，得到了離子阱中的量子位。通過(guò)計(jì)算，得到了對(duì)量子位進(jìn)行操作的邏輯門。 把Be離子及其它一些離子放入離子阱中進(jìn)行分析，可以得到不同的結(jié)果。由此可看出不同離子的計(jì)算速度是不同的。離子阱量子實(shí)驗(yàn)中有很多干擾因素，外來(lái)熱量、電磁雜波離子阱中的殘余空氣分子都可能會(huì)影響實(shí)驗(yàn)。 就目前來(lái)看，搭建超過(guò)10位的離子阱量子計(jì)算機(jī)是很困難的。為提高運(yùn)算能力，把數(shù)個(gè)低位的離子阱量子