離子阱中的量子計算及改進.pdf

1、量子計算機是一門新興的學科，它是量子力學和信息處理相結(jié)合的產(chǎn)物。當前，在半導體電子計算機領(lǐng)域，由于集成電路中晶體管的設(shè)計尺寸將要接近極限水平，是的電子計算機的運算速度不能像以往那樣繼續(xù)提高，需要尋找新的技術(shù)來代替它。這也為量子計算機的發(fā)展提供了機會，因為它的數(shù)據(jù)處理能力非常大，可以解決很多復雜的計算。量子計算機的構(gòu)建需要依賴兩個方面，量子位和邏輯門. 量子計算的實現(xiàn)有很多方式，離子阱量子計算便是其中之一。首先，把離子放入離子阱中

2、，進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，通過調(diào)制，得到了離子阱中的量子位。通過計算，得到了對量子位進行操作的邏輯門。 把Be離子及其它一些離子放入離子阱中進行分析，可以得到不同的結(jié)果。由此可看出不同離子的計算速度是不同的。離子阱量子實驗中有很多干擾因素，外來熱量、電磁雜波離子阱中的殘余空氣分子都可能會影響實驗。 就目前來看，搭建超過10位的離子阱量子計算機是很困難的。為提高運算能力，把數(shù)個低位的離子阱量子