可构建不完美系统任意几何量子逻辑门的方法

    公开(公告)号:CN114580646B

    公开(公告)日:2025-01-14

    申请号:CN202210258679.9

    申请日:2022-03-16

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明属于量子计算领域,公开了可构建不完美系统任意几何量子逻辑门的方法,在一个三能级系统中正向设计两个含有自由度的光脉冲,根据所述三能级系统要求优化所述两个含有自由度的光脉冲的振幅和位相,将其对应的振幅和位相输入任意波发生器生成振幅和位相与对应光脉冲相同的无线电信号,使用无线电信号驱动连续激光光路中的声光调制器得到一组双色光脉冲,产生的所述双色光脉冲在[0,tf]对光场探测的量子态进行操控,在[tf,2tf]对光场不能探测的量子态进行操控,从而构建任意几何逻辑门,构建的所述几何逻辑门可应用于依据频率寻址的不完美系统中。

    对系综量子比特进行高保真度操控的光脉冲生成方法

    公开(公告)号:CN114528999A

    公开(公告)日:2022-05-24

    申请号:CN202210110994.7

    申请日:2022-01-21

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明属于量子计算领域,为提高量子操控鲁棒性和保真度,公开了对系综量子比特进行高保真度操控的光脉冲生成方法,在系综氮空位中心系统中,采用基于无跃迁量子驱动理论逆向求解三能级系统的含时薛定谔方程,以消除两个基态能级之间的微波场为目标,通过自由度参数的引入设计时间演化算符的表示形式;通过时间演化算符逆向来设计出两个光脉冲的振幅和位相;将其输入任意波发生器生成振幅和位相与光脉冲相同的无线电信号,使用此无线电信号驱动连续激光光路中的声光调制器得到+1级或‑1级偏折输出光,生成一组双色光脉冲;将生成的双色光脉冲垂直入射到三能级量子系统介质中,双色光脉冲与量子系统介质相互作用产生量子比特的任意叠加态。

    一种基于步进电机的纳米谐振器振动模式可视化装置

    公开(公告)号:CN112033524A

    公开(公告)日:2020-12-04

    申请号:CN202011000512.X

    申请日:2020-09-22

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明属于光学器件领域,为提高纳米谐振器振动模式的稳定性及测量精度,公开了一种基于步进电机的纳米谐振器振动模式可视化装置,所述纳米谐振器设置于所述真空腔内,所述真空腔置于以步进电机驱动的所述三轴位移台上,所述真空腔的射频端口通过柔性波导与外界激励连接,激励中的直流电压源使二维材料薄膜产生形变,正弦波信号发生器产生的周期性信号使纳米谐振器发生周期性振动,激光入射到器件上,反射的周期性信号被反射光路中的光电探测器所接收,通过Labview程序控制步进电机移动位移台对器件不同位置的振动状态进行表征实现对整个器件的振动模式可视化。本发明提高了纳米谐振器振动模式的稳定性及测量精度。

    一种低温下光学与射频耦合测量纳米谐振器振动的装置与方法

    公开(公告)号:CN112161697B

    公开(公告)日:2025-03-07

    申请号:CN202011198028.2

    申请日:2020-10-30

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明公开了一种低温下光学与射频耦合测量纳米谐振器振动的装置与方法,光学与射频耦合指的是采用射频信号源对纳米谐振器进行激励,再利用光学方式对其振动进行探测,纳米谐振器置于低温恒温器内的三轴压电位移台上,低温恒温器用于产生小于1K的极低温实验环境,其冷盘上固定有三轴压电位移台,通过基于低温光纤以及自由空间光学两种探测方式。本发明的有益效果:电学促动相比光学促动可施加更大的驱动功率用于研究纳米谐振器在不同工况下的动力学特性,避免了测量结果的影响,利用电学促动方法可以节约低温恒温器的内部空间且连接更为稳定。

    一种基于三能级系统的短路径光脉冲、生成方法及应用

    公开(公告)号:CN119494413A

    公开(公告)日:2025-02-21

    申请号:CN202411523052.7

    申请日:2024-10-29

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于三能级系统的短路径光脉冲、生成方法及应用。在三能级量子系统中构造哈密顿量及其拉比频率参数的具体形式,并对参数进行优化,得到一种可使量子态在布洛赫球上的演化路径最短,且保真度高的光脉冲。按本发明技术方案得到的光脉冲可使量子态从任意初始态,经过圆形的演化路径,变为目标态,执行逻辑门操作。圆形的演化轨迹可有效缩短门的演化时间,且量子门在保持了对控制误差的鲁棒性的同时,降低了环境噪声的影响。本发明对光脉冲波形作了多参数优化,适用于稀土离子Pr3+:Y2SiO5量子比特系统装置及Λ型三能级系统,得到高保真度的量子逻辑门。

    一种执行量子逻辑门操控的高鲁棒脉冲生成方法

    公开(公告)号:CN115293354A

    公开(公告)日:2022-11-04

    申请号:CN202210807884.6

    申请日:2022-07-09

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本申请提出一种执行量子逻辑门操控的高鲁棒脉冲生成方法。该方法利用创建量子逻辑门的逆向工程方法,求解含时薛定谔方程,得到光脉冲的一般模型,并使用任意波发生器驱动连续激光光路中的声光调制器,声光调制器对入射的连续激光进行调制,最后声光调制器输出一阶(+1阶或‑1阶)偏折光束;将生成的这组双色光脉冲垂直入射到系综稀土离子系统中,两者相互耦合完成一种任意单比特量子逻辑门操作。该双色光脉冲场强中所引入的额外自由度被用来最优化脉冲的形状,使之对系统中存在的频率失谐量呈现出高鲁棒性,从而在短作用时间内以高保真度执行量子逻辑门操控。

    可构建不完美系统任意几何量子逻辑门的方法

    公开(公告)号:CN114580646A

    公开(公告)日:2022-06-03

    申请号:CN202210258679.9

    申请日:2022-03-16

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明属于量子计算领域,公开了可构建不完美系统任意几何量子逻辑门的方法,在一个三能级系统中正向设计两个含有自由度的光脉冲,根据所述三能级系统要求优化所述两个含有自由度的光脉冲的振幅和位相,将其对应的振幅和位相输入任意波发生器生成振幅和位相与对应光脉冲相同的无线电信号,使用无线电信号驱动连续激光光路中的声光调制器得到一组双色光脉冲,产生的所述双色光脉冲在[0,tf]对光场探测的量子态进行操控,在[tf,2tf]对光场不能探测的量子态进行操控,从而构建任意几何逻辑门,构建的所述几何逻辑门可应用于依据频率寻址的不完美系统中。

    一种对系综量子比特进行高保真度操控的光脉冲设计方法

    公开(公告)号:CN112232514A

    公开(公告)日:2021-01-15

    申请号:CN202011228770.3

    申请日:2020-11-06

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明公开了一种对系综量子比特进行高保真度操控的光脉冲设计方法,采用基于Lewis‑Riesenfeld不变量的逆向工程方法,利用微扰理论以及系统误差灵敏度的概念,构建出快速、高效、对频率失谐和激光强度波动同时具有高鲁棒性的双色光脉冲,该脉冲能应用在具有非均匀展宽的三能级系统中,以高保真度创建系综量子比特的任意叠加态。在脉冲作用过程中,量子操控对于激光强度的瞬时变化或空间不均匀分布具有较强的鲁棒性,这种鲁棒性可以提高探测信号的信噪比,降低实验难度;与此同时,量子比特位于激发态的时间显著缩短,这能够极大降低量子比特的退相干效应,确保实现高保真度操控。

    一种低温下光学与射频耦合测量纳米谐振器振动的装置与方法

    公开(公告)号:CN112161697A

    公开(公告)日:2021-01-01

    申请号:CN202011198028.2

    申请日:2020-10-30

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明公开了一种低温下光学与射频耦合测量纳米谐振器振动的装置与方法,光学与射频耦合指的是采用射频信号源对纳米谐振器进行激励,再利用光学方式对其振动进行探测,纳米谐振器置于低温恒温器内的三轴压电位移台上,低温恒温器用于产生小于1K的极低温实验环境,其冷盘上固定有三轴压电位移台,通过基于低温光纤以及自由空间光学两种探测方式。本发明的有益效果:电学促动相比光学促动可施加更大的驱动功率用于研究纳米谐振器在不同工况下的动力学特性,避免了测量结果的影响,利用电学促动方法可以节约低温恒温器的内部空间且连接更为稳定。

    一种基于步进电机的纳米谐振器振动模式可视化装置

    公开(公告)号:CN112033524B

    公开(公告)日:2025-03-07

    申请号:CN202011000512.X

    申请日:2020-09-22

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明属于光学器件领域,为提高纳米谐振器振动模式的稳定性及测量精度,公开了一种基于步进电机的纳米谐振器振动模式可视化装置,所述纳米谐振器设置于所述真空腔内,所述真空腔置于以步进电机驱动的所述三轴位移台上,所述真空腔的射频端口通过柔性波导与外界激励连接,激励中的直流电压源使二维材料薄膜产生形变,正弦波信号发生器产生的周期性信号使纳米谐振器发生周期性振动,激光入射到器件上,反射的周期性信号被反射光路中的光电探测器所接收,通过Labview程序控制步进电机移动位移台对器件不同位置的振动状态进行表征实现对整个器件的振动模式可视化。本发明提高了纳米谐振器振动模式的稳定性及测量精度。

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