导读:本文包含了固态量子计算论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:计算平台,固态,量子算法,搜索算法,量子比特,组件,自旋,偶极相互作用,中间人,量子计算机
固态量子计算论文文献综述
张梦然[1]（2018）在《固态量子计算平台获新进展》一文中研究指出科技日报北京2月21日电 （张梦然）据英国《自然》杂志近日发表的两篇量子信息研究论文，欧洲与美国的科学家分别报告了基于自旋的固态量子计算平台的新进展：一种可编程的二量子比特处理器，可执行两种不同的量子算法；以及单电子自旋与单光子的强耦合，让单独的量子(本文来源于《科技日报》期刊2018-02-22）
袁峰,王鹏飞,孔飞,许祥坤,石发展[2]（2014）在《金刚石固态量子计算中的高分辨率成像》一文中研究指出20世纪90年代中期,随着Shor算法和Grover算法的提出,量子计算领域得到广泛关注.金刚石固态NV色心方案作为量子计算机热门物理实现方案之一,因其在室温下的超长相干时间和可精确操控等独特优势而备受青睐;此外,NV色心还有望通过磁共振成像方式实现单核自旋探测.然而NV色心固态量子计算的一种扩展方式受限于相邻NV色心之间的磁偶极相互作用,要求两个NV色心之间相距只有数十纳米.这一尺度远小于普通远场光学的分辨率,即光学衍射极限,采用传统的共聚焦方法已无法分辨.受激发射损耗(STED)和基态损耗(GSD)等超分辨成像技术能够突破光学衍射极限限制,达到纳米量级的分辨率;同时结合最新的金刚石表面微纳刻蚀技术,可实现NV色心固态量子计算中不同色心的分辨和精确定位.该文从固态金刚石NV色心体系和光学衍射等主要方面对利用STED和GSD高分辨成像技术提高传统共聚焦显微镜对NV色心体系成像分辨率进行简要的介绍,并结合实例介绍一些最新的研究进展.(本文来源于《波谱学杂志》期刊2014年04期）
交叉信息研究院[3]（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）
王鹏飞,石发展,杜江峰[4]（2014）在《基于金刚石体系的固态量子计算》一文中研究指出量子计算科学是近年来物理学领域最活跃的研究前沿之一,其开拓了与经典方式具有本质区别的全新的信息处理模式.量子计算研究的根本目标是建造基于量子力学基本原理的量子信息处理技术,能在许多复杂计算问题上大大超越经典计算性能的新型计算模式.量子计算需要一个良好的量子体系作为载体.基于自旋的量子体系由于其实用的可操作性,成为量子计算载体的优秀候选.自旋的所有量子性质表现在自旋的迭加态、自旋之间的纠缠和对自旋的量子测量上.基于系综的量子计算演示实验已经被多次实现,但是系综体系在可扩展性上有其原理上的缺陷.要实现可扩展的大规模室温固态量子信息处理和量子计算的突破,实现单量子态的寻址和读出是一个最重要的前提.在已经提出的单自旋固态量子计算载体中,比较突出的一类是基于金刚石中的氮-空位色心单电子自旋体系.金刚石中的氮-空位色心单电子自旋量子态可以在室温下初始化、操控与读出,成为室温量子计算机载体的优良候选者.我们首先回顾金刚石氮-空位色心单电子自旋体系作为量子计算机载体的重要进展;然后讨论了该体系在纳米尺度灵敏探测和成像方面的重要应用;最后,描述了此领域的前景.(本文来源于《中国科学技术大学学报》期刊2014年05期）
杨芹英[5]（2014）在《基于约瑟夫森结的固态量子计算及其退相干》一文中研究指出在人类基于冯诺曼模型提出的各种新型结构中，量子计算机体系脱颖而出，其原因可归纳为：一方面，传统的计算机体系因受到经典物理原理的限制已接近其处理能力的极限；另一方面，量子计算机因量子并行计算的优势使得其计算速度远远超越于现有的经典计算机。目前，研制量子计算机面临的主要困难是如何寻找能抑制退相干且易集成化的可控多位量子比特。可以预计，量子计算的长远发展最终将依赖于具有易于集成而实现规模化等优点的固态方案，而基于约瑟夫森结的超导器件又被认为是实现固态量子计算最有潜力的方案之一。本文主要针对基于约瑟夫森结的量子比特及其之间耦合方式的多样性，拟将约瑟夫森结与介观电路相结合，探索基于约瑟夫森结的量子比特之间及其与环境之间的相互作用规律，寻找引起量子比特退相干的噪声源的产生原因及其微观机制，并探索有效的方案来降低噪声、提高量子比特之间的相干性。主要内容包括如下：1.研究了与谐振子库耦合的超导电荷量子比特的短时退相干。推导了基于约瑟夫森结构成的介观电路系统的哈密顿算符，进而运用谱密度、响应函数和范数算子等方法，探索了该系统的退相干影响因素及其演化规律。2.研究了与玻色库和自旋库耦合的超导电荷量子比特的退相干。借助基于约瑟夫森结的自旋‐玻色模型，运用系统非对角矩阵元方法，考虑了玻色库和自旋库对谱密度的不同影响，研究了该系统在不同模式下的退相干演化规律。3.探讨了腔QED系统中超导电荷量子比特的退相干。给出了腔QED系统中量子比特的等效电路结构示意图，推导了系统的哈密顿算符，分别运用压缩效应、线性熵和布居差等多种方法研究了该系统新奇的非经典特性及其退相干。4.研究了基于玻色约瑟夫森结的自旋压缩的相干控制。简述了基于约瑟夫森结的超导电荷量子比特产生自旋压缩的介观电路模型，给出了系统的有效哈密顿算符。利用冷冻自旋近似方法得到近似解析解，进而分析了系统自旋压缩效应的调控方法。(本文来源于《聊城大学》期刊2014-04-01）
桂运安[6]（2014）在《中科大量子计算研究取得重要进展》一文中研究指出本报讯（ 桂运安）2月18日从中科大获悉，该校杜江峰教授研究组经过叁年多努力，搭建一系列具有国际领先水平的光探测磁共振实验平台，开展基于掺杂金刚石单自旋的量子计算与弱磁信号灵敏探测等前沿科学研究，取得一系列重要进展。相关成果日前发表在《自然》《自(本文来源于《安徽日报》期刊2014-02-19）
袁峰[7]（2013）在《金刚石固态量子计算中荧光收集效率和分辨率的研究》一文中研究指出20世纪90年代中期,随着Shor算法和Grover算法的提出,量子计算领域得到广泛关注。在理论方面不断取得重大突破的同时,其物理实现方案也被逐一提出。在众多备选方案中,基于金刚石NV色心(Nitrogen-Vacancy color center)的固态量子计算方案以其单自旋、室温下即可实现量子态操作等独特优势而备受青睐。金刚石的高折射率对NV色心所发荧光的收集效率造成了一定的困难。利用固态半球面镜(Solid Immersion Lens, SIL)可有效提高NV色心荧光收集效率,提高实验速率,缩短实验时间,从而有效减小外部环境对实验的影响。多比特量子逻辑门的构建和量子比特的精确定位对传统的激光扫描共聚焦显微镜提出了新的挑战。结合受激发射损耗(Stimulated Emission Depletion, STED)以及基态损耗(Ground State Depletion, GSD)等超高分辨显微成像技术能有效地缓和两者之间的矛盾,对多比特量子逻辑操作的实现、进而对量子计算机的实现都具有重大意义和深远影响。本文主要介绍传统共聚焦NV色心方案中荧光收集效率计算以及超高分辨技术与NV色心的结合。全文共分五章,第一章介绍本文的相关研究背景,第二章主要介绍NV色心体系,第叁章是共聚焦光路中收集效率的计算,第四章介绍STED以及GSD与NV色心的结合,第五章是对全文的简要总结以及展望。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2013-06-01）
杜江峰[8]（2012）在《基于自旋的固态量子计算》一文中研究指出近年来,量子信息科学在量子信息的存储、量子比特的精确操控,量子信息的传递以及量子比特的高效率测量等方面,尤其在固态量子计算方面得到了很大的发展,例如在量子点、核磁共振、电子顺磁共振和超导比特等方面。但是任何一种方法都还远远未能达到实用化量子计算的要求。因此需要通过多种途径对量子计算体系进行综合研究,获取结果,寻找可扩(本文来源于《第十七届全国波谱学学术会议论文摘要集》期刊2012-10-24）
王亚[9]（2012）在《固态量子计算中动力学解耦方法抑制退相干的实验研究》一文中研究指出为了能够在未来科学技术,比如量子计算中,利用固态体系电子自旋的量子相干特性,一个首要的任务就是克服环境导致的退相干。在目前众多理论方法中,动力学解耦方法通过不断的翻转电子自旋从而有效的平均掉电子自旋与环境之间的耦合,达到抑制退相干的目的。除此之外,考虑到它可以与其它应用相结合,比如与逻辑门操作,动力学解耦方法因此是一个很有前景并亟待实验研究的方向。在这篇博士论文中我们实验研究了动力学解耦方法在固态体系中抑制退相干的效果。首先,我们利用脉冲式电子顺磁共振技术在辐照丙二酸单晶样品中实验实现了Uhrig动力学解耦方案,延长了电子自旋的量子相干时间。并通过与理论方法相结合,我们定量的分析了固态体系中引起电子自旋退相干的物理机制。在此之后,我们将动力学解耦方法扩展到两比特体系,利用它实验实现了磷硅体系中量子纠缠的保持。紧接着,我们更进一步将动力学解耦方法应用到单电子自旋的金刚石色心体系中的相位精密测量实验方案中,提高了相位的探测精度。最后,我们在理论上给出了一种将动力学解耦方法与逻辑门操作相结合的方法,通过这种方法我们可以实现鲁棒性的两比特逻辑门操作。考虑到这种方法的局限性,我们还探讨了除了动力学解耦方法之外其他可以用来实现任意鲁棒性操作的实验方法。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2012-06-01）
陈爱民[10]（2011）在《固态量子比特中的量子信息和量子计算：多量子比特操作》一文中研究指出量子信息是指在物理系统的量子态中所保存的物理信息。量子信息最基本的单元是量子比特，这是一个二能级的量子系统。但是，与经典信息的分离态不同，量子比特系统可以处于两个态的迭加态。量子计算最吸引人的研究方面可能就是它可以比较好的探测量子和经典世界的分界，所涉及到的结构越宏观越好。超导量子线路是目前研究的一个热点，一方面是因为它们开启了一个基础科学研究的新领域，另一方面是因为人们普遍认为它们在量子计算方面具有很大的潜力。本论文首先对超导体做一个简单的介绍，指出超导体能作为量子比特工作的两个基本特征：磁通量子化和约瑟夫森隧穿。此外，介绍目前研究较多的叁种超导量子比特：电荷量子比特、磁通量子比特和相位量子比特。近年来，人们在广泛领域中对量子系统的纠缠展开了集中的讨论。为了研究纠缠在量子现象中的重要作用，人们考虑了各种可能的系统，如量子相变，多体效应，量子信息过程以及量子输运等。在系统的绝热周期演化过程中，也就是系统的哈密顿量随时间的变化十分缓慢并且最终回到其最初形式的过程中，纠缠会影响系统的几何相（Berry相）。对两体系统几何相的研究已经展开，人们比较感兴趣的是复合系统的几何相，因为它可以应用到量子信息执行过程中。究竟子系统的相互作用是怎样对复合系统的纠缠和几何相产生影响的，而两量子比特系统中纠缠和几何相又存在怎样的关系是人们关心的重要问题之一。本论文中，通过考虑由两个有相互作用的量子比特组成的复合系统，重点讨论相互作用对系统本征态的几何相和纠缠的关系的影响。为此，在量子比特之间引入XXZ型交互作用，并计算这种相互作用对在缓慢旋转外场驱动下两量子比特系统的几何相和纠缠行为的影响。结果表明，当相互作用强度改变时，系统本征态的几何相和纠缠之间以一种独特的方式相互关联。最后，分析各向异性相互作用在几何相和量子纠缠关系中所起的作用。量子门操作是描述量子态演化的幺正算子，它是量子计算的核心操作。单量子比特和两个量子比特的门操作已经在各种量子系统中得到了实现。所谓的受控门操作，即依赖于控制量子比特的门操作。在两量子比特受控门操作中，实现目标态翻转的操作叫做受控非门（CNOT）操作。在本论文中，通过考虑一个相互作用的两量子比特系统的有效哈密顿量，引入受控量子振荡，并通过调节系统的参数区域予以实现。与传统的基于几个单量子门操作的组合来实现两量子比特门操作的方案相比，可控的受控量子振荡使得目标门操作能够在一步内完成。本论文研究怎样以一种可控而精确的方式来操作受控量子振荡以实现受控门操作。为了更清楚地讨论量子门操作中受控量子振荡的实现，本文采用在存在外加含时场时的旋转波近似（RWA），这就要求必须抓住基于受控量子振荡的受控量子门操作的物理本质。在共振频率下，受控拉比和非拉比振荡可以展现两量子比特系统的含时动力学的特征。通过理论计算得出实现受控门操作的受控振荡频率匹配条件。结果表明CNOT门操作和对应的操作时间是可控的，并且门操作的精度非常高。数值计算结果与理论分析完全吻合。受控量子振荡和它们的频率同步可以应用于固态多量子比特系统各种量子门操作中，如Toffoli和Fredkin门等。在由超导磁通量子比特组成的多量子比特系统中，由于量子比特之间存在强的相互作用，直接构造Toffoli门比用通用门来构造速度更快。在本论文中，还研究了通过在叁个有Ising相互作用的超导磁通量子比特上加入外场来得到Toffoli门操作的方法。(本文来源于《重庆大学》期刊2011-12-01）
固态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：
20世纪90年代中期,随着Shor算法和Grover算法的提出,量子计算领域得到广泛关注.金刚石固态NV色心方案作为量子计算机热门物理实现方案之一,因其在室温下的超长相干时间和可精确操控等独特优势而备受青睐;此外,NV色心还有望通过磁共振成像方式实现单核自旋探测.然而NV色心固态量子计算的一种扩展方式受限于相邻NV色心之间的磁偶极相互作用,要求两个NV色心之间相距只有数十纳米.这一尺度远小于普通远场光学的分辨率,即光学衍射极限,采用传统的共聚焦方法已无法分辨.受激发射损耗(STED)和基态损耗(GSD)等超分辨成像技术能够突破光学衍射极限限制,达到纳米量级的分辨率;同时结合最新的金刚石表面微纳刻蚀技术,可实现NV色心固态量子计算中不同色心的分辨和精确定位.该文从固态金刚石NV色心体系和光学衍射等主要方面对利用STED和GSD高分辨成像技术提高传统共聚焦显微镜对NV色心体系成像分辨率进行简要的介绍,并结合实例介绍一些最新的研究进展.
（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。
固态量子计算论文参考文献
[1].张梦然.固态量子计算平台获新进展[N].科技日报.2018
[2].袁峰,王鹏飞,孔飞,许祥坤,石发展.金刚石固态量子计算中的高分辨率成像[J].波谱学杂志.2014
[3].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
[4].王鹏飞,石发展,杜江峰.基于金刚石体系的固态量子计算[J].中国科学技术大学学报.2014
[5].杨芹英.基于约瑟夫森结的固态量子计算及其退相干[D].聊城大学.2014
[6].桂运安.中科大量子计算研究取得重要进展[N].安徽日报.2014
[7].袁峰.金刚石固态量子计算中荧光收集效率和分辨率的研究[D].中国科学技术大学.2013
[8].杜江峰.基于自旋的固态量子计算[C].第十七届全国波谱学学术会议论文摘要集.2012
[9].王亚.固态量子计算中动力学解耦方法抑制退相干的实验研究[D].中国科学技术大学.2012
[10].陈爱民.固态量子比特中的量子信息和量子计算：多量子比特操作[D].重庆大学.2011