多逻辑比特表面码结构设计及其逻辑CNOT门实现

量子计算因具有并行处理能力,相比于经典计算有着指数级的加速,但量子系统具有脆弱性,极易受到噪声的影响,量子纠错码是克服量子噪声的有效手段.量子表面码是一种拓扑稳定子码,由于其结构上的最近邻居特点和较高的容错阈值,表面码在大规模容错量子计算方面具有巨大的潜力.目前已有的基于边界的表面码均为编码一个逻辑比特的表面码,本文主要研究基于边界如何实现多逻辑量子比特的编码,包括设计表面码的结构,根据结构找出对应的稳定子和逻辑操作,进一步根据稳定子设计出基于稳定子实现的编码线路;在研究基于测量和纠正的单量子比特间CNOT实现原理和基于融合操作和分割操作的单逻辑量子比特表面码间CNOT门实现原理的基础上,优化了基于融合操作和分割操作的单逻辑量子比特表面码间CNOT门实现方案,将其扩展到所设计的多逻辑量子比特表面码上实现了多逻辑量子比特表面码之间的CNOT操作,并通过仿真验证量子线路的正确性.本文设计的多逻辑比特表面码克服了单比特表面码不能密铺于量子芯片的缺点且提高了某些逻辑操作的长度,提高了容错能力.基于联合测量的思想降低了对辅助比特的要求且减小了实现过程中对量子资源的需求.     

A Scheme of Conditional Quantum Phase Gate for Dissipative Cavity QED System

We propose a scheme to implement a two-qubit conditional quantum phase gate via a single mode cavity and a cascade four-level atom assisted by a classical laser. The quantum information is encoded.on the Flock states of the cavity mode and the two metastable ground states of the atom. Even under the condition of systematic dissipations, this scheme can also be realized with fidelity of 98.6% and success probability of 0.767.     

Scheme for Implementing Quantum Search Algorithm in a Cluster State Quantum Computer

Using cluster state and single qubit measurement one can perform the one-way quantum computation. Here we give a detailed scheme for realizing a modified Grover search algorithm using measurements on cluster state. We give the measurement pattern for the cluster-state realization of the algorithm and estimated the number of measurement needed for its implementation. It is found that O（2^3n/^2n^2） number of single qubit measurements is required for its realization in a cluster-state quantum computer.     

Contribution of Electromagnetic Field to Atomic Spin

We examine the contribution of electromagnetic field to the atomic spin, by adopting two different, both gauge invariant definitions of the electromagnetic angular momentum: \vec{J}_I ≡ ∫d³ x ε₀ \vec{r} X (\vec{E} X \vec{B}) and \vec{J}_II ≡ ∫d³ x ( ε₀ \vec{E} X \vec{A}^\bot + ε₀ E_i \vec{r} X \vec{\nabla }A^{\bot}_i ). Notably, at the classical level, \vec{J}_II gives an exactly null result while \vec{J}_I gives a finite value. This suggests that \vec{J}_II leads to a simpler and more reasonable picture of the atomic spin, therefore qualifies as a more appropriate definition of the electromagnetic angular momentum. Our observation gives important hint on the delicate issue of gluon contribution to the nucleon spin.     

弱磁场测量技术进展

本文简述了无定向磁强计、感应线圈磁强计、质子磁强计、光泵磁强计、磁通门磁强计、超导量子磁强计等几种弱磁场测量仪器的特点和现状，重点评述了磁通门技术、高温ＳＱＵＩＤ技术等的最近发展，介绍了弱磁场测量技术的典型应用．     

单离子阱中基本量子逻辑单元的实现

建议了一种利用单个囚禁冷却离子实现基本量子逻辑门操作(单比特门和两比特受控旋转门)的理论方法,通过数值计算给出了各种相关实验参量的合理设置要求.在这一方案中,量子逻辑门的操作既不要求离子辅助能级的参与,也不限定只在弱耦合的LambDicke区内进行,因而将更容易地为实验所实现 关键词： 量子计算机 受控量子逻辑门操作 LambDicke耦合参数     

爆炸逻辑元件──异步与门研究

 利用四个爆炸零门，设计了一种异步爆炸与门。这种异步与门与常用的同步型爆炸与门相比，具有对两个输入信号无同步性和无时序要求的特点，扩展了与门的应用范围，提高了正常作用的可靠性。还给出了爆炸零门工作参数的安全性/可靠性概率窗，讨论了异步与门内部的时序关系。     

SJS-1型双路计时仪的改进

SJS－1型计时仅采用光电输入，自动计时，并有记忆功能．分期显示先后两次时间，通过用单稳态触发器替代双稳态触发器以实现任意时间显示，加自锁电路以避免无效触发引起计时错误。     

“光控门”模拟演示系统设计与制作

光敏电阻在光的照射下阻值急剧下降，这一特性在实际生活中具有广泛的应用．为适应教学的需要，我们设计并制作了“光控门”演示教具，用拟车库的大门是如何在车灯光照射的控制下完成开启和关闭．通过红、绿灯的亮灭显示门的开关状态．一、出具特点1．能把光敏电阻特性显示清楚．即在一定电压下，当有光照射时光敏电阻值变小，电路电流增大；反之光敏电阻值增大，电流减小．2．由于采用三极管电流放大的作用，进一步提高了学生对三极管的应用知识．3．通过构造比较简单的干簧管继电器的讲解、观察，学生了解和掌握利用光敏电阻特性来控制电…     

使用DNA分子实现逻辑门操控

DNA分子编码地球上所有形式的生命,可以论证:就数据存储和处理而言,它们是已知的最强有力的媒介.然而,迄今DNA几乎没有被用于计算机,其原因主要是:缺乏一种方法,能够将生命分子转换成器件,而后者可以完成逻辑操作.最近,来自韩国先进科技研究院的Park等在应用化学国际杂志(Angew.Chem.Int.Edn49,9757-9760(2010))上撰文,报告了他们在DNA分子逻辑门操控方面的进展.