發(fā)布時(shí)間：2021-02-12 17:00

　　量子計(jì)算是學(xué)術(shù)界和工業(yè)界人們都重點(diǎn)關(guān)注的研究領(lǐng)域。隨著理論和實(shí)驗(yàn)上的進(jìn)展,人們在離子阱、超導(dǎo)電路、半導(dǎo)體量子點(diǎn)等多種系統(tǒng)中進(jìn)行了很多有益的探索。其中半導(dǎo)體量子點(diǎn)由于具有優(yōu)秀的可操縱性和可擴(kuò)展性,并且易于用經(jīng)典電子工業(yè)技術(shù)集成,被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)量子計(jì)算機(jī)最有前途的系統(tǒng)之—。近年來,人們已經(jīng)提出了一些基于量子點(diǎn)的可以執(zhí)行某些量子計(jì)算的量子處理器。實(shí)現(xiàn)如任意兩量子比特之間和任意多量子比特之間的可控耦合是構(gòu)建可編程量子處理器的關(guān)鍵問題。在本文中,我們展示這些所需的耦合可以在量子點(diǎn)電路中實(shí)現(xiàn)。在我們提出的這種將所有雙量子點(diǎn)分子都與電容相連接的設(shè)計(jì)中,各種實(shí)現(xiàn)通用可編程量子計(jì)算所需的比特間可控耦合操作皆可通過調(diào)節(jié)雙量子點(diǎn)門電極上的偏壓來實(shí)現(xiàn)。在文中我們也給出了關(guān)于我們設(shè)計(jì)的系統(tǒng)的詳細(xì)操控方案,同時(shí)也證明了該方案在現(xiàn)有技術(shù)條件下是可行的。除此之外,本文內(nèi)容還包括對現(xiàn)階段各種量子點(diǎn)qubit系統(tǒng)的研究進(jìn)展的梳理。 

【文章來源】：溫州大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

布洛赫球：球面上的點(diǎn)與態(tài)矢|構(gòu)成映射，其中北極表示為|0,南極表示為|1

荷態(tài)的讀出可以通過測量在量子點(diǎn)中傳導(dǎo)的輸運(yùn)電流 , 也可以通過量子點(diǎn)觸裝置(QPC)的電流 IQPC來實(shí)現(xiàn)(圖 b)。QPC 測量一般比輸運(yùn)測量更敏感。當(dāng)子隧穿進(jìn)入或流出量子點(diǎn)時(shí), QPC 的電導(dǎo)率會發(fā)生巨大的變化, 從而可以實(shí)對量子點(diǎn)中單個電子區(qū)域的觀測。

荷態(tài)的讀出可以通過測量在量子點(diǎn)中傳導(dǎo)的輸運(yùn)電流 , 也可以通過量子點(diǎn)觸裝置(QPC)的電流 IQPC來實(shí)現(xiàn)(圖 b)。QPC 測量一般比輸運(yùn)測量更敏感。當(dāng)子隧穿進(jìn)入或流出量子點(diǎn)時(shí), QPC 的電導(dǎo)率會發(fā)生巨大的變化, 從而可以實(shí)對量子點(diǎn)中單個電子區(qū)域的觀測。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[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]. 張鑫,李海歐,王柯,曹剛,肖明,郭國平.  Chinese Physics B. 2018(02)



本文編號：3031173