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《物理评论快报》发表中国科大固态量子计算成果

发布:dh_x    |    2008-12-08 08:40    阅读:2136
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    最近,中国科大郭光灿院士领导的研究组利用超导传输线腔耦合多个双量子点分子,提出制备量子点分子团簇态的方法。该项工作表明,当双量子点分子的能级与超导传输线腔的频率满足特定条件时,在量子点门电极施加交变电场脉冲,可以一步完成团簇态的制备;考虑了双量子点分子系统的主要噪声源,发现仍然可以制备高保真度的团簇态。该成果近日发表在《物理评论快报》上,这一工作得到了审稿人的高度评价:“工作是非常及时的,将量子计算的实验现状和近几年最重要的理论进展相结合”。

    目前,郭光灿院士研究组正在积极开展基于半导体量子点的实验研究,并取得了初步的进展。该研究组期望能够改变我国在二维电子气和半导体量子点的固态量子计算领域长期落后的被动局面,并在这一领域做出有自己特色的突破性成果。

    基于量子力学的特性,量子信息有望以崭新的原理和方法,开拓出后摩尔时代的新一代的信息技术,因而成为国际上竞争激烈的研究领域。量子计算机的实现是量子信息科学的核心和长远目标,目前可以提供量子信息处理的物理体系很多,如:线性光学器件、核磁共振、囚禁的离子、超导约瑟夫结、半导体量子点等。

    利用半导体量子点上的电子自旋制造成未来量子计算机的元器件——量子芯片,是普遍认为最有希望的方向之一。一方面自旋自由度在固体环境中比电菏自由度具有更长的量子相干时间,另一方面借鉴成熟的半导体微电子技术可以很容易地实现大规模集成,目前,国际上众多一流研究机构都已经投入很大力量从事这方面的研究。中国科大中国科学院量子信息重点实验室郭光灿院士领导的研究组正是抓住这一有利时机,建立了国内一流的低温强磁场下电学测量的实验条件,从事基于半导体量子点的实验与理论研究,并取得了一系列重要成果。

    近年来,郭光灿院士领导的研究组陆续提出了利用量子点上的自旋制备一种重要的量子纠缠态——团簇态的方法,提出利用量子点上的自旋进行一种重要的量子测量——Bell基测量的方法,提出将量子点上的自旋量子比特与光子比特进行相互转换的方法等。这些论文在《物理评论快报》上发表后,美国物理学会的多家电子杂志相继转载报道。

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