量子計(jì)算的核磁共振實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)及量子CPU的設(shè)計(jì).pdf

1、該論文的主要工作包括以下一些內(nèi)容:·Arvind-Mukunda算法的核磁共振實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn).利用胞嘧啶(Cytosine)中兩個氫原子的核自旋作為量子比特,我們用液體核磁共振方法在這個同核系統(tǒng)中實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了Arvind-Mukunda奇偶函數(shù)判別算法,實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論很好的吻合.·三量子比特等效純態(tài)的核磁共振實(shí)驗(yàn)買現(xiàn).我們提出了一個高效率的三量子比特和四量子比特等效純態(tài)制備方案,并在實(shí)驗(yàn)上實(shí)現(xiàn)了三量子比特等效純態(tài)制備方案.·Fredkin門的核

2、磁共振實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn).我們提出了一個用三個躍遷脈沖實(shí)現(xiàn)Fredkin門的方法,與用多個兩量子比特邏輯門及單量子比特邏輯門組合的實(shí)現(xiàn)方法相比,這種方法具有結(jié)構(gòu)簡單、脈沖數(shù)量少,在實(shí)驗(yàn)上易于實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn).我們在實(shí)驗(yàn)上成功地用這個方法實(shí)現(xiàn)了Fredkin門.·三量子比特邏輯網(wǎng)絡(luò)的核磁共振實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn).我們引入并定義了一個描述兩個量子態(tài)之間關(guān)系的函數(shù)F(ψ<,1>,ψ<,2>),用這個函數(shù)定量描述個量子態(tài)之間的相似度.然后給出了一個在核磁共振量子計(jì)算中獲取

3、這個量的方法,利用該方法可以把兩個量子態(tài)相似度與核磁共振中輔助量子比特相應(yīng)譜峰的積分面積聯(lián)系起來.在一個三量子比特樣品上我們在實(shí)驗(yàn)上實(shí)現(xiàn)了這個方法,獲取了兩個量子比特之間的相似度函數(shù),實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論預(yù)期相吻合.·量子中央處理器(Quantum Central Processing Unit)的設(shè)計(jì).通用量子計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)是建造實(shí)用量子計(jì)算機(jī)的一個重要步驟,通用量子計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)中的一個重要部分是設(shè)計(jì)可編程的量子計(jì)算器件.目前設(shè)計(jì)的可編程量子計(jì)