固态自旋体系多量子比特的探测与操控
发布时间：2021-01-14 18:12
随着信息学发展,近年来大数据,人工智能等研究的深入,对信息处理速度的要求变得越来越高,人们意识到使用经典算法的经典计算机终会达到它的极限。要解决计算资源不足的问题,人们开始寻找新算法和新的计算机体系,其中量子计算在诸多研究方向中是非常有前景的一支。基于量子力学原理的量子算法包括因数分解、搜索算法等在密码学及优化问题上有着非常重要的应用价值。量子计算的研究也促进了量子模拟、量子传感和量子通信等领域的蓬勃发展多量子比特的探测与操控是量子计算,量子模拟和量子传感共同的核心问题。针对不同的物理体系,需要发展对应的多量子比特操控策略。金刚石氮空位中心体系是一个室温下的固态自旋量子体系,具备超长的相干时间、便捷的光学读出以及微波操控,是发展室温固态量子计算的优秀载体。并且氮空位中心周围随机分布的自然丰度的13C核自旋也可作为量子比特,为量子系统的扩展提供了可能性。本文以金刚石氮空位中心电子自旋以及其周围的13C核自旋构成多比特系统,并针对该系统进行了多比特量子操控的实验研究。由于多比特实验系统中,核自旋的操控速度一般较慢,对样品的荧光收集效率,微波操控效...
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院物理研究所)北京市
【文章页数】：102 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
量子态在Bloch球上的表示
图 2.1 氮空位中心的结构示意图图 2.2 NV 的未成键电子排布示意图论及实验研究，NV 具有自旋量子数为 的基态为自旋三重态 ，激发态成的宽度为 2.87 GHz 的零场劈裂。基
2.2 NV 的未成键电子排布示意实验研究，NV 具有自旋量子基态为自旋三重态 ，激宽度为 2.87 GHz 的零场劈裂子线为 637nm。室温下，激发m 的非共振激光来将 NV 从基通过自发辐射过程从激发态返子会从激发态直接跃迁回基到基态则会更多地选择无辐射中间态跃迁回基态，这个过程中，电子自旋的磁量子数从
【参考文献】：
期刊论文
[1]Electron Spin Decoherence of Nitrogen-Vacancy Center Coupled to Multiple Spin Baths[J]. 邢健,常彦春,王宁,刘刚钦,潘新宇. Chinese Physics Letters. 2016(10)
[2]Optimizing ultrasensitive single electron magnetometer based on nitrogen-vacancy center in diamond[J]. WANG PengFei,JU ChenYong,SHI FaZhan,DU JiangFeng. Chinese Science Bulletin. 2013(24)
本文编号：2977297
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院物理研究所)北京市
【文章页数】：102 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
量子态在Bloch球上的表示
图 2.1 氮空位中心的结构示意图图 2.2 NV 的未成键电子排布示意图论及实验研究，NV 具有自旋量子数为 的基态为自旋三重态 ，激发态成的宽度为 2.87 GHz 的零场劈裂。基
2.2 NV 的未成键电子排布示意实验研究，NV 具有自旋量子基态为自旋三重态 ，激宽度为 2.87 GHz 的零场劈裂子线为 637nm。室温下，激发m 的非共振激光来将 NV 从基通过自发辐射过程从激发态返子会从激发态直接跃迁回基到基态则会更多地选择无辐射中间态跃迁回基态，这个过程中，电子自旋的磁量子数从
【参考文献】：
期刊论文
[1]Electron Spin Decoherence of Nitrogen-Vacancy Center Coupled to Multiple Spin Baths[J]. 邢健,常彦春,王宁,刘刚钦,潘新宇. Chinese Physics Letters. 2016(10)
[2]Optimizing ultrasensitive single electron magnetometer based on nitrogen-vacancy center in diamond[J]. WANG PengFei,JU ChenYong,SHI FaZhan,DU JiangFeng. Chinese Science Bulletin. 2013(24)
本文编号：2977297
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/wulilw/2977297.html
