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开放量子体系动力学演化量子仿真的理论与实验研究

批准号：
11175094
项目类别：
面上项目
资助金额：
68.0 万元
负责人：
龙桂鲁
依托单位：
清华大学
学科分类：
量子物理与量子信息
结题年份：
2015
批准年份：
2011
项目状态：
已结题
项目参与者：
沈尧、龙宇、曹业、崔靖鑫、周涛、侯世尧
关键词：
开放量子系统量子仿真量子计算动力学演化

项目摘要

结项摘要

项目成果

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中文摘要
从模拟体系的需要出发，费曼提出了量子计算机的概念。利用经典计算机对量子体系的仿真需要的资源的数量与体系的成指数函数关系，而利用量子计算机所需要的资源是体系大小的多项式函数。对量子体系的仿真研究近年来成为了重要的研究热点。本项目研究开放量子力学体系的动力学演化；研究开放体系中纠缠和disaccord的动力学演化；建立量子系统的动力学演化量子仿真的理论并在核磁共振量子体系中实现。这些研究对加深开放量子体系理解，实现实际环境下的量子计算具有重要的物理意义。
英文摘要
量子计算机相对于经典计算机，能够大大减少对物理世界量子仿真的复杂度，因此对量子体系的仿真研究近年来成为了重要的研究热点。在本项目中，我们使用新的工具研究了多体量子系统中量子纠缠和量子失谐的特性，研究了开放量子力学体系的动力学演化，并指出使用动力学解耦和几何量子门能够消除控制误差和抵抗退相干；研究了开放体系中量子纠缠和量子失谐的动力学演化，模拟计算了多种典型量子体系量子失谐在环境中的演化，提出了使用弱测量和反弱测量增强量子关联的方法；发展了量子系统的动力学演化量子仿真的理论并在核磁共振量子体系中实现，我们在实验中实现了和乐量子计算、修改后的Simon问题、未知Werner量子态的判别、量子隧穿、纠缠辅助的量子延迟选择、宇称-时间对称、量子删除、多比特量子操控的有效表征等多种量子算法。这些研究对加深开放量子体系理解，实现实际环境下的量子计算具有重要的物理意义。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Experimental Realization of Nonadiabatic Holonomic Quantum Computation
非绝热完整量子计算的实验实现
DOI： 10.1103/physrevlett.110.190501
发表时间： 2013-05-06
期刊： PHYSICAL REVIEW LETTERS
影响因子： 8.6
作者： [Feng, Guanru, Xu, Guofu, Long, Guilu]
通讯作者： Long, Guilu
Enhancement of quantum correlations between two particles under decoherence in finite-temperature environment
有限温度环境下退相干下两个粒子之间量子相关性的增强
DOI： 10.1209/0295-5075/106/60003
发表时间： 2014-06
期刊： EPL
影响因子： 1.8
作者： [Nasibollah Doustimotlagh, Shuhao Wang, Chenglong You, Gui-Lu Long]
通讯作者： Gui-Lu Long
General hyperentanglement concentration for photon systems assisted by quantum-dot spins inside optical microcavities.
DOI： 10.1364/oe.22.006547
发表时间： 2014-03
期刊： Optics express
影响因子： 3.8
作者： [B. Ren;G. Long]
通讯作者： B. Ren;G. Long
Stronger Criteria for Nonseparability in n-Partite Quantum States
n 部分量子态不可分离性的更强标准
DOI： 10.1007/s10773-012-1378-1
发表时间： 2013-03
期刊： International Journal of Theoretical Physics
影响因子： 1.4
作者： [路遥, 龙桂鲁, 高亭]
通讯作者： 高亭
共 49 条
    测量设备无关的量子安全直接通信理论与实验研究
    • 批准号：
      11974205
    • 项目类别：
      面上项目
    • 资助金额：
      65.0万元
    • 批准年份：
      2019
    • 负责人：
      龙桂鲁
    • 依托单位：
      清华大学
    核磁共振多态相体系的开展研究及其量子纠缠测量
    • 批准号：
      11774197
    • 项目类别：
      面上项目
    • 资助金额：
      74.0万元
    • 批准年份：
      2017
    • 负责人：
      龙桂鲁
    • 依托单位：
      清华大学
    噪声环境下的量子安全直接通信理论与实验研究
    • 批准号：
      11474181
    • 项目类别：
      面上项目
    • 资助金额：
      100.0万元
    • 批准年份：
      2014
    • 负责人：
      龙桂鲁
    • 依托单位：
      清华大学
    核自旋体系的相互作用与量子操控
    • 批准号：
      91221205
    • 项目类别：
      重大研究计划
    • 资助金额：
      310.0万元
    • 批准年份：
      2012
    • 负责人：
      龙桂鲁
    • 依托单位：
      清华大学
    国内基金
    海外基金