勢阱離子+腔場系統(tǒng)中量子邏輯門的研究.pdf

1、自從P.W.Shor和L.K.Grover的開拓性工作以來，量子計算已經(jīng)受到了廣泛的重視，量子計算機比傳統(tǒng)計算機能更有效地處理一些問題。實現(xiàn)量子計算機的物理系統(tǒng)包括:核磁共振(NMR)系統(tǒng)、腔量子電動力學系統(tǒng)、量子點系統(tǒng)和離子阱系統(tǒng)。近些年來，由于腔量子電動力學和囚禁離子技術的發(fā)展，已經(jīng)有許多工作嘗試將腔量子電動力學和囚禁離子兩種系統(tǒng)結(jié)合起來。事實上，也已經(jīng)有大量的關于囚禁離子放置于腔中的實驗研究，這些實驗的發(fā)展意味著用囚禁離子-腔系統(tǒng)

2、實現(xiàn)量子計算是可行的。
　　在本文中，我們提出了不用借助輔助能級的囚禁二能級離子在單模光腔中的兩種量子計算方案，我們用兩種不同的方法實現(xiàn)了量子邏輯門，這兩種方案在實驗方面各有自己的優(yōu)勢。第一種方案是用旋轉(zhuǎn)波近似的方法得出系統(tǒng)有效哈密頓量，這個方案的實現(xiàn)最主要的是激光-離子的相互作用沒有受蘭姆-狄克參數(shù)限制（η(□)1），這樣有助于降低阱的噪音和提高離子冷卻速度。第二種方案是在離子-腔場的大失諧近似下得出系統(tǒng)有效哈密頓量，這樣腔場是