一种离子阱装置及其控制方法

    公开(公告)号:CN111834196A

    公开(公告)日:2020-10-27

    申请号:CN201910329278.6

    申请日:2019-04-23

    Inventor: 沈杨超 苏长征

    Abstract: 本申请实施例公开了一种离子阱装置及其控制方法,用于量子计算或量子操控等,可以快速补充离子,降低离子补给耗时,降低离子或者量子比特丢失对量子操控和测量操作的影响。离子阱装置,包括:离子生成与捕获区,离子存储区和离子操控测量区,其中离子存储区位于离子生成与捕获区和离子操控测量区之间;离子生成与捕获区用于:生成离子并将生成后的离子捕获;离子存储区用于:对在离子生成与捕获区捕获的离子进行存储,以及向离子操控测量区补充新的离子;离子操控测量区用于:对囚禁在离子操控测量区的离子进行量子操控和测量操作。

    一种离子阱系统及成像方法

    公开(公告)号:CN116187460B

    公开(公告)日:2024-11-22

    申请号:CN202111430212.X

    申请日:2021-11-29

    Abstract: 一种离子阱系统及成像方法,用于解决现有技术无法快速且高保真度的读取离子阱系统中离子的量子态信息的问题。可应用于量子计算等领域。该离子阱系统包括:用于囚禁N个离子的离子囚禁模块,N为大于1的整数;空间光调控模块用于调控来自离子囚禁模块的N个离子发射的N束荧光中至少一束荧光的传播方向,并将调控后的N束荧光传播至探测模块;探测模块用于将接收到的N束荧光转换为用于确定N个离子的量子态信息的电信号;调控后的N束荧光对应的像点的第一分布信息与探测模块需要的像点的第二分布信息相同。通过空间光调控模块将N个离子的像点调控为适配探测模块需要的像点的分布形式,可以提高探测模块读取离子的量子态信息的速度和保真度。

    离子冷却方法及装置、量子计算机

    公开(公告)号:CN118410882A

    公开(公告)日:2024-07-30

    申请号:CN202310116785.8

    申请日:2023-01-30

    Inventor: 车煌 沈杨超

    Abstract: 一种离子冷却方法及装置、量子计算机,属于量子计算技术领域。离子冷却装置包括:控制模块和激光模块;在第一阶段,离子阱中存在第一离子,控制模块用于控制激光模块向第一离子提供第一目标激光,以使第一离子进行第一多普勒冷却;在第一阶段之后的第二阶段,离子阱中存在与第一离子不同的第二离子,以及经过第一多普勒冷却后的第一离子。在第二阶段,控制模块用于控制激光单元停止向第一离子提供第一目标激光,以及控制激光模块向离子阱中的第二离子提供第二目标激光,以使第二离子进行第二多普勒冷却,实现第一离子和第二离子的冷却。本申请可以解决离子冷却的效率较低的问题,本申请用于量子计算中的离子冷却。

    一种离子阱装置及其控制方法

    公开(公告)号:CN111834196B

    公开(公告)日:2022-04-05

    申请号:CN201910329278.6

    申请日:2019-04-23

    Inventor: 沈杨超 苏长征

    Abstract: 本申请实施例公开了一种离子阱装置及其控制方法,用于量子计算或量子操控等,可以快速补充离子,降低离子补给耗时,降低离子或者量子比特丢失对量子操控和测量操作的影响。离子阱装置,包括:离子生成与捕获区,离子存储区和离子操控测量区,其中离子存储区位于离子生成与捕获区和离子操控测量区之间;离子生成与捕获区用于:生成离子并将生成后的离子捕获;离子存储区用于:对在离子生成与捕获区捕获的离子进行存储,以及向离子操控测量区补充新的离子;离子操控测量区用于:对囚禁在离子操控测量区的离子进行量子操控和测量操作。

    一种离子囚禁装置及离子囚禁方法

    公开(公告)号:CN112735626A

    公开(公告)日:2021-04-30

    申请号:CN201910973540.0

    申请日:2019-10-14

    Abstract: 本申请提供一种离子囚禁装置及离子囚禁方法。离子囚禁装置包括原子产生模块、原子囚禁模块、光阱激光模块和离子囚禁模块。原子产生模块用于产生原子束流,并将原子束流喷向原子囚禁模块。原子囚禁模块用于对接收到的原子束流进行囚禁,得到原子团。光阱激光模块用于向原子囚禁模块传输第一光阱激光,将原子团装载于第一光阱激光中,并通过第一光阱激光将原子团转移至离子囚禁模块。离子囚禁模块用于囚禁离子,离子是对来自光阱激光模块的原子团进行电离后得到的。通过第一光阱激光将原子团从原子囚禁模块转移至离子囚禁模块,有助于避免了因原子束流直接喷向离子囚禁模块,造成对离子囚禁模块中已囚禁的离子的碰撞。

    离子阱装置、量子计算控制方法及存储介质

    公开(公告)号:CN116245190A

    公开(公告)日:2023-06-09

    申请号:CN202111490404.X

    申请日:2021-12-08

    Abstract: 本申请提供了一种离子阱装置、量子计算控制方法及存储介质。涉及量子计算领域,该离子阱装置包括离子囚禁模块、光束输出模块、时序控制模块和离子探测模块,其中,离子囚禁模块用于囚禁计算离子和辅助离子,计算离子用于存储和读取量子信息,辅助离子用于协同冷却计算离子,计算离子的跃迁波长和辅助离子的跃迁波长不同;在离子状态读出过程中,控制探测光照射至计算离子以诱发计算离子辐射光子,且通过在离子状态读出过程中,控制冷却光照射至辅助离子以协同冷却计算离子,本申请实施例通过控制离子状态读出过程和离子冷却过程的部分或全部重叠,可以有效缩短量子计算耗时,提升量子计算机的运行速度。

    一种离子阱系统及成像方法
    7.
    发明公开

    公开(公告)号:CN116187460A

    公开(公告)日:2023-05-30

    申请号:CN202111430212.X

    申请日:2021-11-29

    Abstract: 一种离子阱系统及成像方法,用于解决现有技术无法快速且高保真度的读取离子阱系统中离子的量子态信息的问题。可应用于量子计算等领域。该离子阱系统包括:用于囚禁N个离子的离子囚禁模块,N为大于1的整数;空间光调控模块用于调控来自离子囚禁模块的N个离子发射的N束荧光中至少一束荧光的传播方向,并将调控后的N束荧光传播至探测模块;探测模块用于将接收到的N束荧光转换为用于确定N个离子的量子态信息的电信号;调控后的N束荧光对应的像点的第一分布信息与探测模块需要的像点的第二分布信息相同。通过空间光调控模块将N个离子的像点调控为适配探测模块需要的像点的分布形式,可以提高探测模块读取离子的量子态信息的速度和保真度。

    一种离子阱系统及离子操控方法

    公开(公告)号:CN112750681B

    公开(公告)日:2022-11-01

    申请号:CN201911039236.5

    申请日:2019-10-29

    Abstract: 一种离子阱系统及离子操控方法,用于解决现有技术中离子阱系统可囚禁的离子数量较少的问题。该离子阱系统包括处理控制模块、分束模块、光束调控模块和离子囚禁模块,离子囚禁模块包括囚禁的P个离子和电极。电极用于根据处理控制模块根据P个离子排布生成的第一控制信号,将P个离子囚禁于M个第一分区;分束模块用于根据处理控制模块根据P个离子排布和每个第二区分中需要同时操控的最大离子数生成的第二控制信号,对激光束分束,得到N个第一光束,将N个第一光束分为M个第二分区,将M个第二分区中的第一光束分别传输至M个光束调控模块;光束调控模块用于对接收到的第一光束进行调制,将调制后的第一光束传输至对应的第一分区的对应离子。

    一种离子阱系统
    9.
    发明公开

    公开(公告)号:CN111383870A

    公开(公告)日:2020-07-07

    申请号:CN201811627330.8

    申请日:2018-12-28

    Abstract: 一种离子阱系统,包括激光调控模块用于将光束分为P个第一光束和Q个第二光束,P个第一光束中的N个第一光束分别传输至N个离子,Q个第二光束中的M个第二光束分别传输至M个监测单元;M个监测单元用于分别监测M个第二光束,并分别获取M个第二光束的空间强度分布信息,反馈控制模块用于接收M个第二光束的空间强度分布信息,根据M个第二光束的空间强度分布信息确定N个第一控制信号,并将N个第一控制信号传输至激光调控模块,其中,N个第一控制信号与N个第一光束一一对应,第一控制信号用于控制激光调控模块将对应的第一光束与离子对准。如此,有助于提高第一光束与对应离子的对准度,从而提高对离子进行量子态操控的保真度。

    光操控系统和量子装置
    10.
    发明公开

    公开(公告)号:CN118039435A

    公开(公告)日:2024-05-14

    申请号:CN202211363498.9

    申请日:2022-11-02

    Abstract: 本公开的各个实施方式提供了一种光操控系统以及相关的量子装置,该光操控系统包括:阱装置(10);操控光输出装置(20);分光装置(30),其被布置成将第一部分的操控光聚焦到所述阱装置内的预定位置,以实现对所述至少一个粒子的操控,并将第二部分的操控光聚焦到所述阱装置内的另一位置,以产生预定光点,其中所述至少一个粒子适于在所述操控光的照射下产生荧光,并且所述另一位置不同于所述预定位置;成像装置(41),其被配置成对所述预定光点和产生荧光的所述至少一个粒子两者进行成像,以产生图像信号;以及控制装置(50),其被配置成基于所述图像信号,获得所述第一部分的所述操控光相对于所述至少一个粒子的指向偏移信息。

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