基于相干布居转移技术的人工原子量子调控

项目名称： 基于相干布居转移技术的人工原子量子调控

项目编号： No.11174373

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 物理学I

项目作者： 韦联福

作者单位： 中山大学

项目金额： 60万元

中文摘要： 能级及其跃迁结构可调的人工原子是近年来量子调控领域的研究热点。在我们以前研究工作（发表于2008年PRL上）的基础上，本申报项目将发展系统的、对脉冲长度不敏感的绝热和非绝热操纵方法，来实现各种人工原子系统（如囚禁离子、人工氢原子、超导量子电路、半导体量子点等）中量子态布居的确定性转移（而不是周期性的拉比振荡）。应用这一量子相干布居操纵方法，讨论如何在各种人工原子系统中确定性地实现：1）量子计算所需要的各种基本逻辑门操作；和2）验证量子力学原理所需要的各种典型量子态的制备。将这一方案创造性地应用于单个人工原子与量子化腔场的相互作用系统，讨论如何通过原子能级的布居向光（微波）量子态的确定性转移，来获得确定性的光量子发射。考虑各种耗散因素的影响下，论证这些布居相干操纵的有效性，从而为未来的实用化光量子相干器件研制提供可靠的理论基础和实验实现的新思路

中文关键词： 相干布居转移技术；量子计算；电路量子电动力学；液氦表面电子态；单光子态制备

英文摘要：

英文关键词： coherent population passage technique；quantum computation；ciruit quantum electrodynamics；surface-state electrons on liquid helium；single-photon Fock state preparation