本项目研究容错量子信息处理的兼容方案与物理集成特性,在三个方面展开了探索一是对现有量子计算方案如基于离子阱系统、量子点系统等物理方案的噪声容错特性、集成特性以及非绝热效应的影响作了计算和分析,提出了优化的容错方案;二是研究了固态量子计算模型如矩阵乘积架构体系量子多体系统的物理性质,包括弦序参量、对称性、纠缠、关联性质以及重整化群变换下的特性刻画;三是探讨了量子反馈控制与含时开放体系的相干操纵与控制问题。项目取得的主要研究成果包括1.设计了在无消相干子空间中实现激光力作用的离子阱几何量子门的可集成优化方案;2.计算了量子点方案在非绝热演化下自旋轨道耦合效应导致的DM项对于量子交换逻辑门的修正并严格证明了在时间反演对称脉冲作用下Loss-DiVicenzo量子门在非绝热演化下仍具容错特性;3.设计了变频系统中利用绝热布居数转移过程实现全组逻辑门的物理方案;4.提出空间反射有关的新颖弦序参量,探讨了确定该序参量的方法,并用以刻画了各种自旋链量子体系;5.揭示了重整化群变化流与密度矩阵重整化群变换有关镜像关系守恒性法则;6.发展了含时开放体系的级联转动方法并应用于非绝热演化的量子相干调控。
英文主题词fault-tolerant quantum information processing; nonadiabatic evolution; renormalization group; string order parameter