导读:本文包含了几何量子计算论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:量子,几何,相位,空间,磁通量,干涉仪,电动力学。
几何量子计算论文文献综述
赵培茈[1]（2019）在《非绝热几何量子计算》一文中研究指出量子计算机具有远远超越经典计算机的运算能力,但是量子计算的实现面临着两个主要挑战,一是克服由于无法严格控制量子系统而导致的操控误差,二是克服由于量子系统与环境相互作用而导致的退相干。几何相仅依赖于量子状态的演化路径而不依赖于演化细节,因此基于几何相的量子计算对操控误差具有天然的鲁棒性。最初,人们提出了基于绝热几何相的量子计算,即绝热几何量子计算。尽管绝热几何量子计算对操控误差具有鲁棒性,但实现绝热几何量子计算要求系统进行长时间演化。为了解决这个问题,人们提出了基于非绝热阿贝尔几何相和基于非绝热非阿贝尔几何相的量子计算,即非绝热几何量子计算。非绝热几何量子计算既避免了系统的长时间演化,又保持了几何门对操控误差的鲁棒性。真实的量子计算需要在具体的物理系统中实现,设计基于真实物理系统的量子计算方案是量子计算从理论走向实验的重要一步,因此一个重要的问题是如何基于真实的物理系统设计非绝热几何量子计算方案。本论文主要解决这一问题。我们首先提出了基于里德堡原子系统的非绝热几何量子计算;进一步研究了开放系统中的非绝热几何量子计算,提出了无退相干子空间中一步实现任意单比特门的非绝热和乐量子计算和无退相干子空间中的非传统几何量子计算;最后提出了多比特非绝热和乐受控门的实现方案。重要成果包括:第一,提出了基于里德堡原子系统的非绝热几何量子计算。我们提出了基于里德堡单原子的非绝热几何量子计算,进一步提出了基于里德堡超原子的非绝热和乐量子计算。里德堡原子具有长寿命的里德堡态和强的里德堡原子间相互作用,这十分有利于量子信息的存储和双比特门的实现。里德堡超原子是介观尺度的原子系综,相比于单原子更易于操控。我们的方案不仅具有非绝热几何量子门快速实现的优点和几何鲁棒性的优点,还具有里德堡原子和里德堡超原子在物理实现中的优势。第二,提出了无退相干子空间中一步实现任意单比特门的非绝热和乐量子计算。我们的方案不仅具有非绝热和乐门对操控误差的鲁棒性,而且具有无退相干子空间的相干稳定,同时实现无退相干子空间中的任意单比特门只需要一步来完成,从而避免了组合多个门来实现任意单比特门。此外,我们还提出了无退相干子空间中的非传统几何量子计算,该方案无需消除动力学相位也能实现无退相干子空间中非绝热几何量子计算。第叁,提出了多比特非绝热和乐受控门的实现方案。这个方案实现一个(n+1)比特非绝热和乐受控(n·σ)门只需要(2n-1)个基本操作,组合两个这样的受控门可实现受控位上的任意旋转。与以前通过一组通用的非绝热和乐门来实现多比特受控门的方案相比,该方案显着地减少了实现多比特非绝热和乐受控门的基本操作。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-10）
李兵[2]（2018）在《基于无消相干子空间绝热几何量子计算的研究》一文中研究指出量子比特具有和经典比特完全不同的态迭加性质,所以,量子计算机拥有大规模并行运算的能力,在解决某些特定问题时,比如,大数质因子分解等,量子计算机具有巨大的优势。所以,量子计算是为当前研究热点之一。为了保证量子计算的过程中,信息不会耗散,量子物理系统的编码态的演化必须是幺正演化。孤立系统中的量子态的演化具有幺正性,但是,实际过程中,量子系统会无可避免的和环境发生相互作用,此时,编码态的幺正演化会被破坏,量子态上携带的信息会发生耗散,这个过程被称为消相干过程。量子系统的消相干效应是实现量子计算的最大障碍。仿照经典计算机的做法,为了保持编码态的相干性,科学家引入了量子纠错码。但是,量子纠错码会引入冗余,编码态的演化变得更加复杂,间接增加了出错的机会。所以,量子系统本身应该具有一定的容错能力,这也是本文的着力点所在。本文研究的主要内容可以概括如下:⑴本文详细介绍了Berry相的性质。Berry相的大小完全决定于闭合路径所围曲面的几何性质,与量子态演化的快慢无关。所以,几何量子计算对环境的某些无规则的涨落并不敏感,具有一定的内在容错性。然后介绍了无消相干子空间的性质以及存在无消相干子空间的量子物理系统的特征。⑵本文选择自旋为1/2的粒子在外磁场中运动这一NMR系统。在4量子位的系统中找到一个二维无消相干子空间,且在这个空间中,构造了几何量子比特,并且通过施加脉冲磁场完成了量子一位门操作,从理论上最大可能的规避了量子态的退相干效应。(本文来源于《温州大学》期刊2018-03-28）
梁振涛,李嘉桢,吕庆先,杜炎雄,黄巍[3]（2016）在《超绝热几何量子计算的理论研究》一文中研究指出绝热几何量子计算对随机噪声和系统噪声具有鲁棒性,但操作时间长,容易受到外界噪声和退相干的干扰,导致门操作保真度降低。而非绝热几何量子计算操作时间快,可以减小外界噪声的影响,但对系统噪声敏感。为了实现快速的、对随机噪声和系统噪声具有鲁棒性的高保真度量子门,我们提出在NV色心实现超绝热几何量子门的方案,该方案结合几何相(本文来源于《第十七届全国量子光学学术会议报告摘要集》期刊2016-08-05）
交叉信息研究院[4]（2014）在《段路明研究组《自然》发文在量子计算研究方面取得重大突破》一文中研究指出本报讯近日，我校交叉信息研究院段路明教授研究组在量子计算研究领域取得重要进展，首次在常温固态系统中实现了抗噪的几何量子计算。抗噪是实现量子计算的核心问题，通过利用几何量子计算这一新型计算形式，段路明研究组在常温金刚石系统中实现了更能抵御噪声影响的量子计算(本文来源于《新清华》期刊2014-10-17）
吴晓佳,薛正远[5]（2014）在《基于腔场中氮空穴色心的几何量子计算（英文）》一文中研究指出利用纯几何操作,提出腔场中的氮空穴色心作为量子比特实现几何量子计算的方案.在暗态子空间中,选取合适的闭合演化回路,可以构造出单比特和双比特控制相位门.因此,该文提出了一种很有前景的实现容错量子计算的方案.(本文来源于《安徽大学学报(自然科学版)》期刊2014年06期）
张晓燕,张志颖[6]（2013）在《相干脉冲下磁通量子比特的几何量子计算》一文中研究指出首先计算了旋转磁场下自旋1/2粒子的绝热几何相位。用微波电流脉冲控制量子比特,导致量子比特里产生振荡的磁场。这个效应可以通过一个扰动的哈密顿量增加到总哈密顿量里,对哈密顿量进行旋转变换,得到磁通量子比特哈密顿变化的总效果类似于一个自旋1/2粒子在旋转磁场中的行为,进而计算出相干脉冲下磁通量子比特的几何相位,给定参数得到单比特量子逻辑门。最后简述了基于几何相位设计两比特受控非门。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2013年23期）
易学华,温慧强,易照曌[7]（2009）在《量子计算与量子几何位相》一文中研究指出从量子力学原理出发,说明量子计算是量子计算机的理论基础。量子计算机拥有比经典计算机更为强大的计算能力。而实现量子计算机的关键之一是使用量子几何相位来实现高保真度的普适量子逻辑门。先简要介绍量子计算的基本原理和量子计算机实现所存在的困难以及所采用的方案,然后重点讨论与实现量子计算机方案有关如核磁共振、腔量子电动力学(C-QED)和超导约瑟夫森隧结中的量子几何相位。(本文来源于《嘉应学院学报》期刊2009年06期）
张刚,董萍[8]（2009）在《腔耦合量子点系统的非常规几何量子计算》一文中研究指出提出了在量子点与腔相互作用系统中,利用双拉曼过程来实现非常规几何量子逻辑门方案。在本方案中,所有的演化本身与腔场态无关,因而对热场是不敏感的。在总位相中既包含有几何位相,又包含有动力学位相,但它的确仅依赖于量子态演化的整体几何特征。通过调节耦合常数和失谐量来选择所要的量子控制门,在实际的操作中不需要考虑消除动力学相位问题,因而易于操作,且避免因消除动力学相位引入的误差。(本文来源于《量子电子学报》期刊2009年04期）
张刚,董萍,曹卓良[9]（2009）在《无消相干子空间的几何量子计算方案》一文中研究指出文章提出了利用超导量子干涉仪作为量子比特设计一个在无消相干子空间的几何量子计算的方案。该方案融合了无消相干子空间的量子计算对某些特定的噪声不敏感,而几何相位具有内秉抗随机噪声的容错能力的优点。(本文来源于《池州学院学报》期刊2009年03期）
李华钟[10]（2008）在《几何量子计算和拓扑量子计算——整体性量子现象的新应用》一文中研究指出本文概述介绍量子计算的最新进展:几何量子计算和拓扑量子计算,是初步入门的引论性质。作者从量子力学的整体性现象这一观点出发,阐述作为整体现象的量子力学几何相位(亚贝尔和非亚贝尔几何相位),量子体系的拓扑不变性质等的新应用,为先前一本着作[1]所阐述观点的新发展的补充。(本文来源于《物理学进展》期刊2008年01期）
几何量子计算论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
量子比特具有和经典比特完全不同的态迭加性质,所以,量子计算机拥有大规模并行运算的能力,在解决某些特定问题时,比如,大数质因子分解等,量子计算机具有巨大的优势。所以,量子计算是为当前研究热点之一。为了保证量子计算的过程中,信息不会耗散,量子物理系统的编码态的演化必须是幺正演化。孤立系统中的量子态的演化具有幺正性,但是,实际过程中,量子系统会无可避免的和环境发生相互作用,此时,编码态的幺正演化会被破坏,量子态上携带的信息会发生耗散,这个过程被称为消相干过程。量子系统的消相干效应是实现量子计算的最大障碍。仿照经典计算机的做法,为了保持编码态的相干性,科学家引入了量子纠错码。但是,量子纠错码会引入冗余,编码态的演化变得更加复杂,间接增加了出错的机会。所以,量子系统本身应该具有一定的容错能力,这也是本文的着力点所在。本文研究的主要内容可以概括如下:⑴本文详细介绍了Berry相的性质。Berry相的大小完全决定于闭合路径所围曲面的几何性质,与量子态演化的快慢无关。所以,几何量子计算对环境的某些无规则的涨落并不敏感,具有一定的内在容错性。然后介绍了无消相干子空间的性质以及存在无消相干子空间的量子物理系统的特征。⑵本文选择自旋为1/2的粒子在外磁场中运动这一NMR系统。在4量子位的系统中找到一个二维无消相干子空间,且在这个空间中,构造了几何量子比特,并且通过施加脉冲磁场完成了量子一位门操作,从理论上最大可能的规避了量子态的退相干效应。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
几何量子计算论文参考文献
[1].赵培茈.非绝热几何量子计算[D].山东大学.2019
[2].李兵.基于无消相干子空间绝热几何量子计算的研究[D].温州大学.2018
[3].梁振涛,李嘉桢,吕庆先,杜炎雄,黄巍.超绝热几何量子计算的理论研究[C].第十七届全国量子光学学术会议报告摘要集.2016
[4].交叉信息研究院.段路明研究组《自然》发文在量子计算研究方面取得重大突破[N].新清华.2014
[5].吴晓佳,薛正远.基于腔场中氮空穴色心的几何量子计算（英文）[J].安徽大学学报(自然科学版).2014
[6].张晓燕,张志颖.相干脉冲下磁通量子比特的几何量子计算[J].科学技术与工程.2013
[7].易学华,温慧强,易照曌.量子计算与量子几何位相[J].嘉应学院学报.2009
[8].张刚,董萍.腔耦合量子点系统的非常规几何量子计算[J].量子电子学报.2009
[9].张刚,董萍,曹卓良.无消相干子空间的几何量子计算方案[J].池州学院学报.2009
[10].李华钟.几何量子计算和拓扑量子计算——整体性量子现象的新应用[J].物理学进展.2008
论文知识图
