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基于固态自旋体系的高保真度量子逻辑门的实验研究

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中国科学技术大学学报 2018年第12期48卷 968-976,1011页

作者：麦麦提依明·吐孙耿建培荣星中国科学技术大学近代物理系中国科学院微观磁共振重点实验室安徽合肥230026 中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心安徽合肥230026 新疆师范大学物理与电子工程学院新疆乌鲁木齐830056 德国斯图加特大学第三物理研究所德国斯图加特70569

量子计算利用量子力学的原理,能够有效处理很多经典计算难以解决的问题,比如大数因子分解.在实现量子信息处理和控制的过程中量子系统总是会受到退相干的影响,这种退相干是由量子系统与外界环境的相互作用造成的.因此实现可以抑制退相... 详细信息

量子计算利用量子力学的原理,能够有效处理很多经典计算难以解决的问题,比如大数因子分解.在实现量子信息处理和控制的过程中量子系统总是会受到退相干的影响,这种退相干是由量子系统与外界环境的相互作用造成的.因此实现可以抑制退相干的高保真度量子逻辑门在量子计算研究中具有重要意义.本文首先介绍了实现量子计算对物理系统的要求,然后基于金刚石NV色心体系,讨论实现了动力学纠错门、高保真度的普适量子逻辑门以及时间最优的普适量子逻辑门的几个实验工作,最后给出总结.

关键词：量子计算退相干脉冲序列金刚石NV色心

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耦合场线宽:抑制电磁诱导吸收

物理学报 2004年第8期53卷 2551-2555页

作者：王丽胡响明华中师范大学物理系武汉430079

原子相干对吸收的相长干涉导致电磁诱导吸收 ,这是一类新的相干效应 .以三个电偶极跃迁构成N型链 ,中间跃迁作为探测跃迁的四能级系统为例 ,揭示耦合场线宽抑制电磁诱导吸收的强度 .这并非与电磁诱导透明系统中耦合场线宽产生或者增强... 详细信息

原子相干对吸收的相长干涉导致电磁诱导吸收 ,这是一类新的相干效应 .以三个电偶极跃迁构成N型链 ,中间跃迁作为探测跃迁的四能级系统为例 ,揭示耦合场线宽抑制电磁诱导吸收的强度 .这并非与电磁诱导透明系统中耦合场线宽产生或者增强吸收的情形相矛盾。

关键词：电磁诱导吸收耦合场线宽原子相干退相干原子跃迁

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量子芝诺效应的物理诠释探讨

大学物理 2022年第4期41卷 11-13页

作者：杨朝辉中国科学技术大学近代物理系安徽合肥230026

本文试图从基本的量子力学规律出发,对测量问题中的量子芝诺现象进行分析和讨论,并分别结合一些经典实验和某些学派的解释,着重于动力学退相干模型,对其本身作出物理层面的诠释.

关键词：量子芝诺效应波包塌缩退相干

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用原子芯片操纵中性原子

物理学进展 2005年第1期25卷 48-81页

作者：柯敏李晓林王育竹中国科学院上海光学精密机械研究所量子光学重点实验室

　原子芯片提供了一个稳定、精确且功能强大的实验平台来制备和操纵中性超冷原子。本文概述了近年来原子芯片的研究发展状况,并介绍了原子芯片上微势阱的设计原理以及几个典型的原子芯片实验,然后讨论了芯片实验中的原子损失、加热和退... 详细信息

　原子芯片提供了一个稳定、精确且功能强大的实验平台来制备和操纵中性超冷原子。本文概述了近年来原子芯片的研究发展状况,并介绍了原子芯片上微势阱的设计原理以及几个典型的原子芯片实验,然后讨论了芯片实验中的原子损失、加热和退相干机制,最后对原子芯片可能的发展方向进行了预测。

关键词：中性原子势阱超冷原子退相干实验平台研究发展加热芯片功能设计原理

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激光场线宽对电磁诱导吸收效应的影响

量子光学学报 2008年第3期14卷 267-272页

作者：王丽杨兴强肖绍武南阳师范学院物理与电子工程学院

采用密度矩阵方程,在引入激光场线宽的条件下,计算了三个电偶极跃迁构成N型四能级系统中介质对探测场的吸收,从而研究激光场线宽对电磁诱导吸收效应的影响。结果表明:随着激光场线宽增大,原子相干将会减弱,从而抑制电磁诱导吸收。

关键词：电磁诱导吸收激光场线宽原子相干退相干

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对掺杂磷的硅单晶中电子自旋的动力学解耦

科学通报 2011年第1期56卷 2-8页

作者：荣星王亚杨佳慧朱进贤徐挽杰冯鹏博温旭杰苏吉虎杜江峰中国科学技术大学物理学院近代物理系合肥微尺度物质科学国家实验室合肥230026

量子相干是量子计算所利用的主要资源.由于与周围嘈杂环境的耦合,量子比特会遭受退相干效应.动力学解耦(DD)技术是对量子比特进行快速反转操作,可以有效消除量子比特与环境之间的耦合.而最优动力学解耦就是用最少数目的脉冲消除一定阶... 详细信息

量子相干是量子计算所利用的主要资源.由于与周围嘈杂环境的耦合,量子比特会遭受退相干效应.动力学解耦(DD)技术是对量子比特进行快速反转操作,可以有效消除量子比特与环境之间的耦合.而最优动力学解耦就是用最少数目的脉冲消除一定阶数的退相干效应.本文首先介绍了我们最近的工作进展,即保持γ辐照丙二酸单晶中电子自旋相干,并分析了这种固体体系中不同的退相干机制.然后考察了另一种固体体系,即掺杂磷的硅单晶.利用电子顺磁共振(EPR)手段对该系统中电子自旋的弛豫性质进行了研究.另外,同样考察了动力学解耦技术在该体系中的性能.实验结果表明,当使用一个脉冲控制,电子自旋相干时间为112μs,然而通过使用八脉冲的周期性动力学解耦脉冲,电子自旋的相干时间被延长到了296μs.

关键词：退相干动力学解耦量子计算

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基于超导量子比特的电磁感应透明研究进展

物理学报 2012年第15期61卷 567-575页

作者：赵虎李铁夫刘建设陈炜清华大学微电子学研究所清华信息科学与技术国家实验室北京100084

超导量子计算是目前被认为最有希望实现量子计算机的方案之一.超导量子比特是超导量子计算的核心部件.如何尽可能的增加超导量子比特的退相干时间,大规模的集成超导量子比特已成为超导量子计算研究的主要方向.超导量子比特作为宏观的人... 详细信息

超导量子计算是目前被认为最有希望实现量子计算机的方案之一.超导量子比特是超导量子计算的核心部件.如何尽可能的增加超导量子比特的退相干时间,大规模的集成超导量子比特已成为超导量子计算研究的主要方向.超导量子比特作为宏观的人工原子,有许多量子光学现象都能够在其中观测到.利用超导量子比特实现电磁感应透明为研究超导量子比特的退相干机理提供了新手段,为研究非线性光学、光存储、光的超慢速传输等量子光学效应开辟了新思路.本文介绍了电磁感应透明的理论基础,总结了目前针对超导量子比特的电磁感应透明研究进展,对比了一般气体原子与超导量子比特的电磁感应透明区别,并对超导量子比特实现电磁感应透明的潜在应用进行了总结和展望.

关键词：超导量子比特电磁感应透明退相干

二能级原子与双模腔场拉曼相互作用下的量子相干性

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激光杂志 2009年第4期30卷 25-27页

作者：高峰肖德涛张登玉周熠衡阳师范学院物理与电子信息科学系湖南衡阳421008 南华大学核科学技术学院湖南衡阳421001

针对二能级原子与双模腔场拉曼相互作用模型,求解了二能级原子体系密度矩阵微分方程,进而研究分析了系统的退相干特性。结果表明:二能级原子的量子相干性与其初始状态、双模腔场的频率、腔内的平均光子数等因素有关,当平均光子数远远大... 详细信息

针对二能级原子与双模腔场拉曼相互作用模型,求解了二能级原子体系密度矩阵微分方程,进而研究分析了系统的退相干特性。结果表明:二能级原子的量子相干性与其初始状态、双模腔场的频率、腔内的平均光子数等因素有关,当平均光子数远远大于1时,退相干现象特别明显。

关键词：二能级原子双模腔场拉曼相互作用密度矩阵退相干

动力学去耦提升N@C_(60)@C_(60)H_(28)单晶中电子自旋相干时间的实验研究

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中国科学：物理学、力学、天文学 2012年第11期42卷 1231-1236页

作者：杨佳慧冯鹏博王亚居琛勇苏吉虎杜江峰中国科学技术大学近代物理系合肥微尺度物质科学国家实验室合肥230026

内嵌富勒烯N@C60与C60H28分子共结晶形成的单晶N@C60@C60H28,能够实现N@C60的有序排列,从而在实现基于内嵌富勒烯的可扩展量子计算上具有着突出的潜力.本项研究中,我们对单晶N@C60@C60H28中氮电子自旋的弛豫时间和弛豫机制做了详细的测... 详细信息

内嵌富勒烯N@C60与C60H28分子共结晶形成的单晶N@C60@C60H28,能够实现N@C60的有序排列,从而在实现基于内嵌富勒烯的可扩展量子计算上具有着突出的潜力.本项研究中,我们对单晶N@C60@C60H28中氮电子自旋的弛豫时间和弛豫机制做了详细的测试和分析,厘清了N@C60@C60H28样品中氮电子自旋相干时间(T2)降低的主要原因来自C60H28分子中质子核自旋热库的影响.通过动力学去耦实验技术,我们进一步有效地抑制了这一不利影响,实现了氮电子自旋T2时间的显著提升.这一研究结果对于更好地保护编码于有序富勒烯内电子自旋上的量子信息,进而实现量子计算,具有重要的意义.

关键词：有序N@C60 ESR EPR 退相干动力学去耦