基于量子点的通用量子计算方案研究

发布时间：2021-02-12 17:00

　　量子计算是学术界和工业界人们都重点关注的研究领域。随着理论和实验上的进展,人们在离子阱、超导电路、半导体量子点等多种系统中进行了很多有益的探索。其中半导体量子点由于具有优秀的可操纵性和可扩展性,并且易于用经典电子工业技术集成,被认为是实现量子计算机最有前途的系统之—。近年来,人们已经提出了一些基于量子点的可以执行某些量子计算的量子处理器。实现如任意两量子比特之间和任意多量子比特之间的可控耦合是构建可编程量子处理器的关键问题。在本文中,我们展示这些所需的耦合可以在量子点电路中实现。在我们提出的这种将所有双量子点分子都与电容相连接的设计中,各种实现通用可编程量子计算所需的比特间可控耦合操作皆可通过调节双量子点门电极上的偏压来实现。在文中我们也给出了关于我们设计的系统的详细操控方案,同时也证明了该方案在现有技术条件下是可行的。除此之外,本文内容还包括对现阶段各种量子点qubit系统的研究进展的梳理。 

【文章来源】：温州大学浙江省

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

布洛赫球：球面上的点与态矢|构成映射，其中北极表示为|0,南极表示为|1

荷态的读出可以通过测量在量子点中传导的输运电流 , 也可以通过量子点触装置(QPC)的电流 IQPC来实现(图 b)。QPC 测量一般比输运测量更敏感。当子隧穿进入或流出量子点时, QPC 的电导率会发生巨大的变化, 从而可以实对量子点中单个电子区域的观测。

荷态的读出可以通过测量在量子点中传导的输运电流 , 也可以通过量子点触装置(QPC)的电流 IQPC来实现(图 b)。QPC 测量一般比输运测量更敏感。当子隧穿进入或流出量子点时, QPC 的电导率会发生巨大的变化, 从而可以实对量子点中单个电子区域的观测。

【参考文献】：
期刊论文
[1]Semiconductor quantum computation[J]. Xin Zhang,Hai-Ou Li,Gang Cao,Ming Xiao,Guang-Can Guo,Guo-Ping Guo.  National Science Review. 2019(01)
[2]Qubits based on semiconductor quantum dots[J]. 张鑫,李海欧,王柯,曹刚,肖明,郭国平.  Chinese Physics B. 2018(02)



本文编号：3031173