Квантовый компьютер с захваченными ионами
-
Основы квантовых вычислений с захваченными ионами
- Ионные квантовые компьютеры используют ионы в ловушках для хранения и манипуляции квантовыми состояниями.
- Ионы могут быть охлаждены до сверхнизких температур, что позволяет им сохранять квантовые состояния в течение длительного времени.
-
Ионные ловушки и кубиты
- Ионные ловушки удерживают ионы в определенных состояниях, что позволяет управлять их спиновыми состояниями.
- Кубиты могут быть созданы из различных состояний ионов, включая сверхтонкие и оптические состояния.
-
Измерение состояния кубита
- Измерение состояния кубита в ионном компьютере осуществляется путем воздействия лазера на ион, что приводит к испусканию фотонов.
- Фотоны могут быть собраны и использованы для определения состояния иона с высокой точностью.
-
Вращение кубитов и операторы
- Вращение кубитов может быть выполнено с помощью магнитных и электрических полей, что позволяет создавать универсальные однокубитные вентили.
-
Запутывание кубитов и масштабируемые конструкции ловушек
- Ионные компьютеры могут запутывать кубиты, что важно для квантовых вычислений.
- Разработаны взаимосвязанные ионные ловушки, которые позволяют передавать информацию между ними.
-
Декогеренция и подпространства без декогеренции
- Декогеренция может привести к изменению относительных фаз квантовых состояний.
- Подпространства без декогеренции минимизируют декогеренцию и могут быть использованы для коррекции состояний.
-
Проблемы и рекомендации
- Основными проблемами являются инициализация состояний и декогеренция.
- Для реализации квантовых вычислений с захваченными ионами необходимо выполнить определенные требования, включая произвольное вращение и управляемые элементы.
-
Дополнительные ресурсы
- Статья содержит ссылки на дополнительные ресурсы, включая arxiv.org.