研究一种新型的基于长波辐射的离子阱量子计算,探讨如何优化其量子逻辑门操作和如何最大程度地避开消相干的影响。本项目旨在结合离子阱和磁共振量子计算的特点,探索一种易于扩展且在少量子比特情况下能有效模拟固体量子计算的离子阱计算方案,为今后建造实用的量子计算机提供理论基础。
本项目的初衷是研究一种新型的基于长波辐射的离子阱量子计算,探讨如何优化其量子逻辑门操作和如何最大程度地避开消相干的影响。本项目在实施过程中除了完成计划中的探索一种易于扩展且在少量子比特情况下能有效模拟固体量子计算的离子阱计算方案之外,还对腔量子力学体系、半导体量子点体系、富勒烯体系、超导约瑟夫森结体系等的量子信息处理做了系统的研究。研究工作包括弱耗散条件下的量子信息处理、简单量子算法的物理实现、单电子自旋的探测、纠缠光子的产生、免消相干子空间中的量子信息处理以及几何型量子计算等。这些研究结果已经被同行多次引用,能为今后开展相关的实验工作提供理论基础。