摘要: 利用超導(dǎo)量子干涉裝置在高Q光腔中結(jié)合共振作用和量子干涉實(shí)現(xiàn)了兩比特相位門。本方案沒有利用任何的測量。
關(guān)鍵詞: 兩比特 相位門 超導(dǎo)量子干涉裝置
1.引言
我們生活在信息時(shí)代,信息科學(xué)在改善人類生活質(zhì)量和推進(jìn)社會(huì)文明發(fā)展的過程中發(fā)揮著無可比擬和令人驚嘆的作用。人類對信息需求的日益增加,促進(jìn)人們不斷地致力于信息技術(shù)的發(fā)展,然而現(xiàn)有的信息系統(tǒng),如電子計(jì)算機(jī)、通信網(wǎng)絡(luò)、信號檢測等,其信息功能已開拓到接近極限值的程度。于是便誕生了一門新的學(xué)科分支——量子信息科學(xué)。量子信息學(xué)是量子力學(xué)和信息科學(xué)結(jié)合的產(chǎn)物,它主要是利用微觀粒子作為載體,憑借量子力學(xué)所特有的一些性質(zhì)可以解決許多經(jīng)典信息所不能夠完成的信息處理功能,充分顯示了經(jīng)典信息科學(xué)所無法比擬的優(yōu)勢。量子通信是量子信息學(xué)的重要分支,包括量子隱形傳送、量子密集編碼、量子秘密分享等。迄今為止,已經(jīng)在很多系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)了量子邏輯門[1]—[2]。最近,有一類門——量子控制相位門得到廣泛的關(guān)注,并有許多這類門的實(shí)現(xiàn)方案[3]—[5]。
2.量子干涉裝置(SQUIDs)的模型
我們先介紹一下超導(dǎo)—腔系統(tǒng)模型,本方案中所考慮的SQUIDs為rf-SQUID,由一個(gè)超導(dǎo)環(huán)(大小為10—100μm)和一個(gè)約瑟夫森隧道結(jié)構(gòu)成的。rf-SQUID(帶有結(jié)電容C和L環(huán)感應(yīng)系數(shù))的哈密頓量表達(dá)式為[6