核磁共振量子計算的實驗研究.pdf

1、量子計算是量子力學(xué)與計算機科學(xué)相結(jié)合而產(chǎn)生的一門新興交叉學(xué)科.該論文在核磁共振量子計算實驗研究中取得以下幾個方面的研究成果.選擇氘化胞嘧啶(Cytosine)中的兩個不同化學(xué)位移的H核作為信息載體,作者們用核磁共振實驗實現(xiàn)了兩量子位量子計算的三個步驟(包括初態(tài)制備、量子態(tài)操縱和結(jié)果讀出).量子計算是通過對量子態(tài)作酉變換實現(xiàn)的,這意味著對幾率幅而不是對幾率進(jìn)行操作.量子計算過程的幺性(酉性)不但保證了計算的可逆性,同時也自然的產(chǎn)生了計算的

2、并行性,這將極大的低計算復(fù)雜度,使原先在經(jīng)典計算機上難以實現(xiàn)的運算在量子計算機成為可能.最子計算最終的目標(biāo)是向多量子位的方向發(fā)展,作者們選擇氯代苯乙作為信息載體,在三量子位核磁共振量子計算機上實驗實現(xiàn)了三量子位量子Toffoli門.作者們已經(jīng)在少量子位(2,3)核磁共振量子計算機上實驗實現(xiàn)了通用的量子邏輯門(基本量子邏輯門和三量子位量子Toffoli門).量子計算的目標(biāo)是向多量子位的方向發(fā)展,在此過程中,作者們面臨的關(guān)鍵問題是針對量子計