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在离子阱中实现量子SWAP门的方案
  • ISSN号:1007-5461
  • 期刊名称:《量子电子学报》
  • 时间:0
  • 分类:O431.2[机械工程—光学工程;理学—光学;理学—物理]
  • 作者机构:[1]安徽大学物理与材料科学学院,安徽合肥230039
  • 相关基金:National Science Foundation of China (10674001) and Important Program of the Education Department of Anhui Province (KJ2007A002)
中文摘要:

提出了一个利用处在线性阱中的两个全同的三能级离子与两个不同频率的激光脉冲共振相互作用来实现两比特量子SWAP门的方案,该方案是根据Haffner和Riebe等的实验方法与结果选择40Ca+离子S1/2基态的一个塞曼能级作为基态,以亚稳态D。/2的两个塞曼能级作为两个激发态来实现的,选择适当的参数如质心模的频率v=1.2MHz,拉比频率Ω=0.1v以及Lamb-Dicke参数η=0.1,计算出实现该方案所用的总时间为T≈1.3×10^-3s,该时间远小于亚稳态D5/2的寿命Tl≈1.16s,并且在这个方案里消相干是可以被忽略的。在目前的离子阱技术条件下,该方案是可以实现的。

英文摘要:

A novel scheme for realizing a two-qubit quantum SWAP gate in ion-trap systems is proposed. Two three-level ions are considered which are confined in a linear trap interacting with two different frequency laser pulse in the case of resonance. According to the experimental methods and results of Haffner and Riebe, one Zeeman level of the S1/2 ground state of 40Ca+ ion can act as one ground state, while two Zeeman levels of the metastable D5/2 state as the excited states. With choosing appropriate parameters such as v=1.2 MHz,Ω=0.1v and η=0.1, the total time required to complete the procedure is T≈1.3 ×10^-3 s, much shorter than the lifetime T1 ≈1.16 s of the metastable D5/2 state, and in this scheme decoherence is negligible. Thus this scheme may be realized with presently available ion-trap techniques.

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期刊信息
  • 《量子电子学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国光学学会基础光学专业委员会 中国科学院安徽光学精密机械研究所
  • 主编:龚知本
  • 地址:合肥1125号信箱
  • 邮编:230031
  • 邮箱:lk@aiofm.ac.cn
  • 电话:0551-5591564
  • 国际标准刊号:ISSN:1007-5461
  • 国内统一刊号:ISSN:34-1163/TN
  • 邮发代号:26-89
  • 获奖情况:
  • 1997年获“中国光学期刊”二等奖,1994年评比华东地区优秀期刊三等奖,1998年评为安徽省优秀科技期刊二等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:4844