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Modellierung von in linearen Ionenfallen gespeicherten Quantensystemen zur Beschreibung der kohärenten und dekohärenten Dynamik in Hinblick auf die Realisierung eines kombinatorischen Q-Automaten

对存储在线性离子陷阱中的量子系统进行建模，以描述与组合 Q 自动机的实现相关的相干和退相干动力学

基本信息

批准号：
5180404
负责人：
Professor Dr.-Ing. Wolfgang Mathis
金额：
--
依托单位：
Institut für Theoretische Elektrotechnik
依托单位国家：
德国
项目类别：
Priority Programmes
财政年份：
1999
资助国家：
德国
起止时间：
1998-12-31 至 2001-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5180404?language=en
关键词：
Modellierung von linearen Ionenfallen gespeicherten

项目摘要

Die Ionenfalle stellt einen vielversprechenden Prototyp einer Klasse von Systemen dar, mit denen eine Verarbeitung von Quanten-Information möglich ist. Anhand dieser konkreten Realisierung eines solchen "Quantencomputers" sollen aus dem zugeordneten physikalischen Modell heraus, das Grundlage für eine Analyse der gegebenen Wechselwirkungen ist, die verschiedenen Ebenen einer informationstheoretischen Beschreibung herausgearbeitet werden. Hierzu gehört die mathematische Beschreibung des Ionensystems in Relation zu spektroskopischen Untersuchungen, die Projektion der Dynamik auf zugeordnete Q-Bit-Systeme sowie eine Einbettung in geeignete phänomenologische Dekohärenzmodelle. Das quantenmechanische Verhalten des Systems bezüglich der internen Freiheitsgrade der Ionen und der kollektiven Schwingungsphänomene wird analysiert. Davon ausgehend soll ein Simulationssystem für einen kombinatorischen Q-Automaten auf der Basis der Ionenfalle entwickelt werden. Unter anderem sollen aus dieser detaillierten Beschreibungsebene heraus realistische Fehlermodelle entwickelt werden, die in Projekte zur Entwicklung spezieller Fehlerkorrekturmethoden (concatenated quantum codes) einfließen sollen. Eine Verallgemeinerung des Methodenapparats auf Systeme einer zukünftigen Nanoelektronik, die auf Halbleitern basieren wird, ist angestrebt.

Ionenfalle stellt einen vielversprechenden Prototype einer Klasse von Systemen dar，mit denen eine Verarbeitung von Quanten-Information möglich ist.此外，这种基于物理模型的“量子计算机”解决方案的实现，是对用户行为分析的基础，验证了一种基于韦尔登的信息理论。因此，我们可以用数学的方法来描述与光谱观测有关的离子系统，并在量子比特系统上进行动力学预测。本文分析了电离层内部自由度和协同振动命名系统的量化机制。Davon要求建立一个基于韦尔登的Q-Automaten组合仿真系统。在这些详细的描述中，我们可以找到一个实用的Fehlermodelle entwickelt韦尔登模型，它可以在级联量子码的设计中找到。一种用于纳米电子系统的方法论装置的验证，在半导体基础上进行，令人担忧。