宽带压缩光场与几何量子计算

实现量子计算必须克服由环境引起的消相干效应，同时要能够对量子系统的状态按所需的方式幺正操控。本项目研究产生可调节宽带压缩光场的方法，并以此压缩光作为人工量子库来驱动腔-原子系统，形成避消相干子空间，将原子制备在此空间的状态，以克服自发辐射、光场泄漏等非相干过程的影响。在此基础上，通过使量子库的参数按一定闭合路经的变化，实现对处于避消相干量子态的幺正演化，利用演化过程中量子态生成的几何位相实现通用量子逻辑门。本项目将人工量子库工程、避消相干子空间和基于贝瑞相位的几何量子计算结合在一起，对于深入理解量子库与原子的相互作用，克服由于环境引起的消相干效应和随机的控制误差，实现对量子态的操控和量子计算具有重要的意义。