一种电容、滤波电路芯片、表面芯片离子阱及量子计算机

    公开(公告)号:CN114861925B

    公开(公告)日:2024-03-19

    申请号:CN202210470734.0

    申请日:2022-04-28

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本文公开一种电容、滤波电路芯片、表面芯片离子阱及量子计算机,表面芯片离子阱包括:安装于表面芯片离子阱底部的滤波电路芯片,滤波电路芯片包含一个以上滤波电路,各滤波电路分别与表面芯片离子阱的其中一个直流电极连接,滤波电路包括按照预设线路分布连接的电阻和电容;电容的正电极、接地电极和半导体介质以平行板镀层的形式制备在半导体基底上;半导体介质为U形结构,接地电极位于U形结构的外围,正电极位于U形结构的中心。本发明实施例上述电容可通过微纳加工工艺制备,降低了滤波电路制备的复杂度,基于上述电容制备的滤波电路芯片为离子阱上提供了多通道滤波电路,在消除离子阱电学信号噪声串扰的同时,提高了离子阱的集成度。

    一种实现量子逻辑门的方法及装置

    公开(公告)号:CN112884155B

    公开(公告)日:2023-08-25

    申请号:CN202110232049.X

    申请日:2021-03-02

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 段路明 杨蒿翔

    Abstract: 本文公开一种实现量子逻辑门的方法及装置,本发明实施例确定处于第一能级的第一量子比特和处于第二能级的第二量子比特后,通过第一量子比特和第二量子比特实现量子逻辑门;其中,第一量子比特和第二量子比特为同一种类的原子,第一能级和第二能级为:能级寿命大于预设倍数的量子操作时长的两个能级。通过处于两个能级的量子比特实现量子逻辑门,避免了由构建量子逻辑门后再进行能级转移造成的退相干问题,保证了原子间纠缠态的保真度。

    一种实现量子操作的方法和装置

    公开(公告)号:CN116011577A

    公开(公告)日:2023-04-25

    申请号:CN202111215599.7

    申请日:2021-10-19

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 段路明 杨蒿翔

    Abstract: 本文公开一种实现量子操作的方法和装置,本发明实施例选择包含第一长寿命能级和第二长寿命能级的离子量子比特,第一长寿命能级和第二长寿命能级均包含两个以上用于量子比特编码的子能级;通过对第一连续激光进行频率调整,获得包含两个频率成分的用于量子比特状态的相干转移、单比特量子逻辑门和双比特量子逻辑门的构建的第二连续激光;根据需要执行的量子操作调整第二连续激光的参数,实现了根据需执行的量子操作获得相应的用于执行量子操作的激光;通过同一波长的激光实现了量子比特状态的相干转移、单比特量子逻辑门和双比特量子逻辑门,简化了系统组成。

    一种构建逻辑门的方法、装置、计算机存储介质及终端

    公开(公告)号:CN111291891B

    公开(公告)日:2022-05-20

    申请号:CN202010051631.1

    申请日:2020-01-17

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 段路明 周子超

    Abstract: 一种构建逻辑门的方法、装置、计算机存储介质及终端,包括:非共振驱动离子电四极矩跃迁,以产生与所述离子的量子态相关的相移;产生与所述离子的量子态相关的相移后,在所述离子上进行单比特操作,以获得两量子比特的可控的几何相位逻辑门;其中,与离子的量子态相关的相移用于:由超精细能级结构中两个mF为0的磁子能级构成的量子比特|0>、|1>态上。本发明实施例通过在电四极矩跃迁产生与量子态相关的相移后,在离子上进行单比特操作,实现了在磁子能级mF为0的量子比特上的几何相位逻辑门。

    构建纠缠态的方法、装置、实现节点连接的方法及装置

    公开(公告)号:CN113592091A

    公开(公告)日:2021-11-02

    申请号:CN202110795600.1

    申请日:2021-07-14

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 段路明 杨蒿翔

    Abstract: 本文公开一种构建纠缠态的方法、装置、实现节点连接的方法及装置,包括:本发明实施例采用同一种离子作为数据量子比特与辅助量子比特,使用处于第一能级组的离子构建纠缠态,由于用于执行数据存储操作的第二能级的跃迁与第一能级组的跃迁互不干扰,在有效消除串扰的同时降低了系统复杂度,确保了数据量子比特与辅助量子比特之间量子逻辑门的保真度。

    一种解离分子离子的方法、装置、计算机存储介质及终端

    公开(公告)号:CN113489549A

    公开(公告)日:2021-10-08

    申请号:CN202110684833.4

    申请日:2021-06-21

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 段路明 周子超

    Abstract: 本文公开一种解离分子离子的方法、装置、计算机存储介质及终端,包括:根据离子晶格中包含的分子离子的光谱属性,确定用于解离分子离子的光束的中心波长及带宽;通过确定出的中心波长的光束解离分子离子;其中,光束包括:可激发分子离子处于电离态的光束。本发明实施例通过分子离子的光谱属性确定用于解离分子离子的光束的中心波长及带宽后,通过结构简单的生成装置即可获得解离分子离子的光束,通过获得的光束解离分子离子,避免了离子晶格中生成的分子离子造成的离子量子比特的物理丢失。

    实现离子阵列的方法、装置、计算机存储介质及终端

    公开(公告)号:CN113191009A

    公开(公告)日:2021-07-30

    申请号:CN202110513486.9

    申请日:2021-05-11

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 段路明 吴宇恺

    Abstract: 本文公开一种实现离子阵列的方法及装置,包括:确定高维离子阵列随温度发生离子交换或整体构型变化的概率信息;根据确定的概率信息,获取一个小于预设阈值的概率对应的温度值;根据获取的温度值确定离子阱工作的环境温度,以使离子阱在确定的工作的环境温度获得高维离子阵列。本发明实施例通过确定高维离子阵列随温度发生离子交换或整体构型变化的概率小于预设阈值的温度,在低温环境下获得了结构稳定的高维离子阵列,为离子阵列的进一步应用提供了技术支持。

    一种构建量子网络的方法、装置及量子网络

    公开(公告)号:CN112787729A

    公开(公告)日:2021-05-11

    申请号:CN202110016452.9

    申请日:2021-01-07

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 段路明 杨蒿翔

    Abstract: 本文公开一种构建量子网络的方法、装置及量子网络,本发明实施例对包括两个以上长寿命能级的原子,确定其中的两个长寿命能级分别作为操作能级和辅助能级;根据处于操作能级的原子和处于辅助能级的原子构建量子网络;其中,长寿命能级包括:能级寿命大于第一预设倍数的量子操作时长的能级,每一个长寿命能级包含两个以上用于编码量子信息的子能级。本发明实施例以不同长寿命能级的同一种原子构建量子网络,避免了在实现原子与光子纠缠过程中的串扰,为量子计算和量子网络的应用拓展提供技术支持。

    新型混合量子比特系统
    19.
    发明公开

    公开(公告)号:CN112434815A

    公开(公告)日:2021-03-02

    申请号:CN202011139747.7

    申请日:2020-10-22

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 段路明 杨蒿翔

    Abstract: 本发明公开了一种新型混合量子比特系统,新型混合量子比特系统包括第一类量子比特和第二类量子比特,第一类量子比特和第二类量子比特承担不同的功能,且第一类量子比特和第二类量子比特为同一种离子,离子具有至少两个长寿命能级,以便第一类量子比特和第二类量子比特在不同长寿命能级间进行相干转移。根据本发明实施例的新型混合量子比特系统,选择其中一些长寿命能级作为操作能级,选择其余一些长寿命能级作为存储能级,当需要对部分量子比特进行操作时,将其余量子比特进行相干转移至存储能级进行保护性存储,因此可以有效消除串扰错误。根据本发明实施例的新型混合量子比特系统可以促进量子网络、量子计算、量子精密测量等领域的发展。

    一种实现量子逻辑门的方法及装置

    公开(公告)号:CN112836826B

    公开(公告)日:2024-06-21

    申请号:CN202110190214.X

    申请日:2021-02-18

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 段路明 杨蒿翔

    Abstract: 本文公开一种实现量子逻辑门的方法及装置,本发明实施例基于处于亚稳态上的原子实现量子逻辑门;其中,原子处于亚稳态时具有处于可见光或红外光波段的跃迁。本发明实施例原子处于亚稳态时具有处于可见光或红外光波段的跃迁,基于处于亚稳态的原子实现量子逻辑门,降低了量子逻辑门的实现难度。

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