量子計(jì)算機(jī)的實(shí)現(xiàn)將使我們的運(yùn)算能力得到巨大的提升,并能解決目前經(jīng)典計(jì)算機(jī)不能解決的計(jì)算問題。經(jīng)典計(jì)算機(jī)需要邏輯門來完成運(yùn)算,量子計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大的運(yùn)算也需要一系列的量子邏輯門的操作。雖然研究表明通過單量子比特門和兩量子比特門的組合足夠?qū)崿F(xiàn)任何量子算法。但是,考慮到系統(tǒng)的復(fù)雜性和對環(huán)境的敏感性,就需要用多量子比特門簡化系統(tǒng)。本論文基于以上分析,研究了如何實(shí)現(xiàn)多量子比特Fredkin門和Toffoli門的操作。本文主要內(nèi)容如下:第一章簡明介紹了量子計(jì)算機(jī)的概念,著重介紹了量子計(jì)算機(jī)的重要組成部分——量子邏輯門。在本章的末尾由此引出了本文的研究重點(diǎn)和主要內(nèi)容。第二章介紹了量子信息與量子光學(xué)相關(guān)的基礎(chǔ)知識。首先介紹了腔QED系統(tǒng)。這部分主要介紹了由光纖連接的耦合腔系統(tǒng)和直接耦合腔系統(tǒng),分析了這兩種系統(tǒng)的各自優(yōu)勢。然后介紹了量子Zeno效應(yīng)。在這部分分別介紹量子Zeno效應(yīng)的歷史背景,量子Zeno效應(yīng)在數(shù)學(xué)上直觀的半經(jīng)驗(yàn)形式,Misra-Sudashan理論,量子Zeno子空間的概念,量子Zeno效應(yīng)在么正測量方面的應(yīng)用,以及連續(xù)耦合情況下量子Zeno效應(yīng)。最后介紹了基于不變式的逆向操作方法提出的...

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖３－丨？實(shí)驗(yàn)裝置圖

Ｋ－＞ｃ〇??３．３理論模型??如圖３－１所示，三個(gè)相同的四能級原子分別囚禁在三個(gè)直接耦合的雙模腔中??與各自的腔場發(fā)生作用，這些原子有三個(gè)基態(tài)（｜＆＞，｜ｇ＾，｜／＞）和一個(gè)激發(fā)??態(tài)（｜ｅ〉）。躍遷（｜ｇｉ）＞）?Ｕ?＝?ｌ，２，３）與第個(gè)右旋（左旋）偏振??腔模耦合，失諧量....

圖３－４＿?ｒ線表示｜?／Ｘ?｜?ｇｉ〉２丨ｇｉ〉３１００００００〉的保真度，ｂ線表示｜?／〉，丨心〉２１?＆〉３１００００００〉的??

？？。這個(gè)主方程能通過使用量子光學(xué)工具手冊數(shù)值上解??出來［１１７］。這樣，我們模型下的保真度可以表示為Ｆ?＝〈％ｄＪｐ（〇｜Ｕ。在??圖３－７?（ａ）和圖３－７?（ｂ）中我們畫出了初態(tài)分別為ｌ／＾ｌｇ＾ｌｇ＾ｌＯＯＯＯＯＯ＾ｎ??１／乂?Ｉ?１?１?〇〇〇〇〇〇＞的保真度對無量....

圖３－５？模型的演化圖，／

方案的影響。這樣，系統(tǒng)對腔耗散敏感在我們的模型中就無法避免。??我們現(xiàn)在簡要地討論下我們方案的實(shí)驗(yàn)上的可行性。我們模型中所需要的原??子能級結(jié)構(gòu)可從８７／？Ｍ１１８］獲得。在圖３－８中我們給出了相關(guān)的原子能級。態(tài)｜ｇｓ＞??（｜＆〉）對應(yīng)５２Ｓ１／２電子基態(tài)的尸＝２，ｗ?＝?—１....

圖３－８＿?（ａ）?�。怠剐摹担玻Α担池埃埃埃埃埃啊岛停ǎ猓┴担保摹担玻M４丨０〇〇〇〇〇〉的保真度，變量為??消相干參數(shù)／／ｇ和？ｃ／ｇ?＝?ｌ，Ｑ／ｇ?＝?０．１，?Ａ／ｇ?＝?ｌ，?Ａ＾ｇ＾ｌＯＯ，此時(shí)經(jīng)典激光場作??用在中間的原子上

—３?〇?＃＊Ｊ??圖３－９．?８７穴６相關(guān)的原子能級圖。??５１??

本文編號：3931962