利用腔泄漏消相干效应实现量子计算

量子系统和周围环境之间不可避免的相互作用导致了系统的消相干，人们长期以来一直被消相干问题所困扰。为消除其影响，人们不得不耗费大量的人力物力。如果能把消相干效应转变为有益因素，不仅能节省大量资源，而且还大大降低了实验的复杂度。腔泄漏是一种消相干效应，本项目首先探讨在腔泄漏情况下，原子、腔及环境组成的大系统的一般动力学行为，然后寻求如何利用腔泄漏这种消相干效应来实现稳定qubit的量子逻辑门方案。同时，为提高计算速度和降低实验难度，本项目还寻求简单可行的方案实现多qubit的逻辑门操作和探讨不需独立寻址的大规模量子计算方案。另外，还用实际的技术参数对所提出的理论方案进行数值模拟，并讨论其在当前实验条件下实现的可能性。本项目的研究不仅填补了国内空白，而且将对如何使其它种类的消相干效应在量子信息和量子计算中发挥有益作用带来新的启示，从而对量子计算科学的发展有着重要的学术价值和实用价值。