中国科学院战略性先导科技专项(XDB01030400)
- 作品数：4 被引量：9H指数：2
- 相关作者：杜江峰王鹏飞张琪余琦杨晓东更多>>
- 相关机构：中国科学技术大学中国科技大学斯图加特大学更多>>
- 发文基金：中国科学院战略性先导科技专项国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：理学一般工业技术机械工程更多>>
- 基于金刚石体系的固态量子计算被引量：3
- 2014年
- 量子计算科学是近年来物理学领域最活跃的研究前沿之一,其开拓了与经典方式具有本质区别的全新的信息处理模式.量子计算研究的根本目标是建造基于量子力学基本原理的量子信息处理技术,能在许多复杂计算问题上大大超越经典计算性能的新型计算模式.量子计算需要一个良好的量子体系作为载体.基于自旋的量子体系由于其实用的可操作性,成为量子计算载体的优秀候选.自旋的所有量子性质表现在自旋的叠加态、自旋之间的纠缠和对自旋的量子测量上.基于系综的量子计算演示实验已经被多次实现,但是系综体系在可扩展性上有其原理上的缺陷.要实现可扩展的大规模室温固态量子信息处理和量子计算的突破,实现单量子态的寻址和读出是一个最重要的前提.在已经提出的单自旋固态量子计算载体中,比较突出的一类是基于金刚石中的氮-空位色心单电子自旋体系.金刚石中的氮-空位色心单电子自旋量子态可以在室温下初始化、操控与读出,成为室温量子计算机载体的优良候选者.我们首先回顾金刚石氮-空位色心单电子自旋体系作为量子计算机载体的重要进展;然后讨论了该体系在纳米尺度灵敏探测和成像方面的重要应用;最后,描述了此领域的前景.
- 王鹏飞石发展杜江峰
- 关键词：量子计算金刚石电子自旋核磁共振
- 基于室温单自旋磁共振技术的量子精密测量被引量：4
- 2014年
- 实现深及单个量子系统的测量技术,能够揭示出在传统宏观测量中被系综统计所平均掉的独特的个体信息.金刚石中的氮–空位色心(NV色心)在室温下具有超长的相干时间,并可以通过光探测磁共振的方式进行单量子体系的操控和读出,已经成为实现量子精密测量和量子信息处理的重要平台.尤其在测磁学方面,朝向单分子成像的研究正在全力进行.本文回顾了基于NV色心的量子精密测量研究,介绍了其在测量磁场、电场、力学系统、温度等方面的相关进展,讨论了本领域今后可能的发展方向.
- 张琪王鹏飞石发展杜江峰
- 关键词：金刚石
- 核磁共振中的量子控制被引量：2
- 2015年
- 近年来,随着量子信息科学的发展,对由量子力学原理描述的微观世界的主动调控已成为重要的前沿研究领域.为构造实际的量子信息处理器,一个关键的挑战是:如何对处于噪声环境下的量子体系实现一系列高精度的任意操作,以完成目标量子信息处理任务.为此,人们将经典系统控制论的思想方法延伸到量子体系的领域,提出了大量的量子控制方法以及相关的数值技术(如量子优化控制、量子反馈控制等),并取得了丰富的研究成果.核磁共振自旋体系具备成熟的系统理论和操控技术,为量子控制方法的实用性研究提供了优秀的实验测试平台.因此,基于核磁共振的量子控制成为量子控制领域的重要方向.本文简要介绍了量子控制的基本概念和方法;从系统控制论的角度对核磁共振自旋体系的基本原理和重要控制任务做了阐述;介绍了近些年来在该领域发展的相关控制方法及其应用;对基于核磁共振体系的量子控制的进一步的研究做了几点展望.
- 李俊崔江煜杨晓东罗智煌潘健余琦李兆凯彭新华杜江峰
- 关键词：量子控制量子计算核磁共振
- 基于固态自旋体系的高保真度量子逻辑门的实验研究
- 2018年
- 量子计算利用量子力学的原理,能够有效处理很多经典计算难以解决的问题,比如大数因子分解.在实现量子信息处理和控制的过程中量子系统总是会受到退相干的影响,这种退相干是由量子系统与外界环境的相互作用造成的.因此实现可以抑制退相干的高保真度量子逻辑门在量子计算研究中具有重要意义.本文首先介绍了实现量子计算对物理系统的要求,然后基于金刚石NV色心体系,讨论实现了动力学纠错门、高保真度的普适量子逻辑门以及时间最优的普适量子逻辑门的几个实验工作,最后给出总结.
- 麦麦提依明·吐孙麦麦提依明·吐孙荣星
- 关键词：退相干
