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张小明 2026/1/9 12:58:59
微商手机网站制作公司,南宁网站seo推广优化公司,网站建设后台管理怎么管理,开发公司年度工作计划量子信息:纠缠、纯化与纠错 1. 量子计算中的原子操作 在量子计算里,原子是关键的操作对象。为了确保原子能稳定用于计算,需要将其置于几乎没有其他原子或分子与之碰撞的环境中。 原子状态的初始化借助光泵浦来实现。若原子处于不同于 $|0\rangle$ 的状态,就用激光激发它…量子信息:纠缠、纯化与纠错1. 量子计算中的原子操作在量子计算里,原子是关键的操作对象。为了确保原子能稳定用于计算,需要将其置于几乎没有其他原子或分子与之碰撞的环境中。原子状态的初始化借助光泵浦来实现。若原子处于不同于 $|0\rangle$ 的状态,就用激光激发它,这可通过适当调节激光频率和偏振来达成。原子会通过受激吸收和自发发射改变状态,直至衰减到 $|0\rangle$ 态,此时激光便不再激发它。读取每个量子比特状态的方法与初始化类似。用激光照射原子,若原子处于 $|0\rangle$ 态,它不吸收光;若处于 $|1\rangle$ 态,则会发生吸收 - 发射循环,原子被激光激发后又通过自发发射回到 $|1\rangle$ 态。计算结束时,打开激光,若观察到某些原子发出光,就表明该原子处于 $|1\rangle$ 态;若未观察到光,则可推断其处于 $|0\rangle$ 态。单量子比特门也能用激光实现,但要避免自发发射,因为这会导致退相干。具体做法是使用两个频率与所有原子跃迁都远非共振的激光。吸收一个激光光子,接着在另一个激光中受激发射一个光子,就能实现 $|0\rangle \leftrightarrow |1\rangle$ 的跃迁。通过适当选择激光强度和相位,可进行任意单量子比特操作。而受控非门通常是最难实现的部分,因为它需要原子间的受控相互作用。实现方法有以下几种:- 利用高质量腔,让原子发射的光子总是进入单一共振腔模式,而非其他方向。- 运用偶极 - 偶极相互作用。- 使原子相互靠近,通过冷碰撞实现相互作用。- 利用离子间的库仑排斥力。2.
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