基于固体系统的混合量子计算的理论研究

项目名称： 基于固体系统的混合量子计算的理论研究

项目编号： No.11305021

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 裴培

作者单位： 大连海事大学

项目金额： 22万元

中文摘要： 　　混合量子计算结合不同物理系统的优势，是实现大规模量子计算最有潜力的途径。本项目在基于固体系统的量子处理器内部应用不同物理系统，进一步发挥不同固体系统用于量子计算的优势。依据已有理论基础与最新的实验技术，寻求并构造基于固体系统的混合量子处理器物理结构和相应相干控制方案，使得量子处理器可高效并精确地执行量子逻辑操作，同时构造混合量子处理器内部及外部的量子接口，实现量子信息在混合量子处理器内部及量子处理器与其他物理系统间的可控的完美传递，从而将混合量子计算推向更加实用化。

中文关键词： 量子计算；超导线路；量子点；氮空位中心；纳米机械谐振器

英文摘要： 　　Hybrid quantum computing (HQC) combines respect advantages of various physical systems. Thus HQC is the most promising way to realize large scale quantum computing. In this project we apply various physical systems within the quantum processor based on solid systems, in order to produce advantages in quantum computing of different solid systems in depth. Based on exsiting theoretical results and latest experimental achivements, we seek and construct a hybrid quantum processor based on solid systems and corresponding coherent control schemes, aiming to implement quantum logical operations highly efficiently and accurately. Moreover, we construct quantum interfaces within and without the hybrid quantum processor, in order to realize controllable transmisson of quantum information perfectly within the hybrid quantum processor and between the quantum processor and other physical systems; Thereby HQC is promoted to be more practical.

英文关键词： quantum computing；superconducting circuit；quantum dot；nitrogen-vacancy center；nanomechanical resonator