面向玻色采样量子计算的光子探测技术研究

项目名称： 面向玻色采样量子计算的光子探测技术研究

项目编号： No.61402506

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 自动化技术、计算机技术

项目作者： 易勋

作者单位： 中国人民解放军国防科学技术大学

项目金额： 26万元

中文摘要： 量子计算在大数质因子分解等问题上相比经典计算具有指数加速，是学术界广泛关注的前沿研究。然而，受限于退相干等物理现象，人类至今尚未实现通用量子计算机，无法实证量子计算的强大计算能力。最新研究表明，玻色采样问题属于经典计算的难题，理论上却容易使用量子计算系统实现，有望成为验证量子计算超越经典计算计算能力的重要典范。在实现求解玻色采样问题的量子计算实验中，光子探测器是该计算系统的核心部件，光子数可区分的高效率光子探测是其中最关键的技术之一。本项目面向玻色采样量子计算的实验系统，提出一种新的光子探测方法，期望在研究玻色采样量子系统这场世界竞赛中找到突破。本项目将聚焦超导碳纳米管和石墨烯光子探测器的研究，验证碳基材料在低温环境下作为光子探测器的合理性，优化该类探测器在玻色采样量子计算适用频段下的光子吸收效率，探索光子探测技术对玻色采样实验的影响，为未来基于光量子态量子计算的最终实现提供强有力的支撑。

中文关键词： 量子计算；玻色采样；光子探测；碳纳米管；量子算法

英文摘要： Quantum computation is a frontier research, which attracts a lot of academic attention, since its ability in the factorization of large numbers with exponential acceleration compared with classical computation. However, limited by decoherence phenomena, h

英文关键词： Quantum Computing；Boson Sampling；Photon Detection；Carbon Nanotube；Quantum Algorithm