公开(公告)号：CN120012952A

公开(公告)日：2025-05-16

申请号：CN202311517234.9

申请日：2023-11-14

Applicant: 清华大学

Inventor： 段路明 ,  姜越

IPC: G06N10/40 ,  G06N10/80 ,  G06N10/20

Abstract: 本申请公开一种离子阱芯片及量子计算和量子模拟装置，本公开实施例离子阱芯片通过连接结构连接两个以上线性表面电极单元，连接结构上方囚禁的离子与线性表面电极单元上方囚禁的离子共享声子模式、用于进行量子信息传递，通过连接结构连接多个线性表面电极单元实现了离子阱芯片的扩展，降低了单个线性表面电极单元囚禁的离子晶格的宽度，增加了离子晶格稳定性，同时延伸离子晶格长度，提升了离子阱芯片囚禁的离子晶格的规模，为实现大规模量子计算和量子模拟提供技术支持。

公开(公告)号：CN113052318B

公开(公告)日：2022-11-15

申请号：CN202110268492.2

申请日：2021-03-12

Applicant: 清华大学

Inventor： 段路明 ,  杨蒿翔

IPC: G06N10/00

Abstract: 本文公开一种实现量子逻辑门的方法及装置，本发明实施例通过获得用于按照预设时间序列照射离子量子比特的两组以上第一自旋相关动量反冲(SDK)脉冲；根据获得的两组以上第一SDK脉冲构建量子逻辑门；其中，每一组SDK脉冲中包含一个以上用于进行SDK处理的激光脉冲；时间序列的精度小于1纳秒。通过达到时间可控的第一SDK脉冲提高了构建量子逻辑门的第一SDK脉冲的到达时间准确度，提升了量子逻辑门的构建质量。

公开(公告)号：CN112750549B

公开(公告)日：2022-09-27

申请号：CN202110016205.9

申请日：2021-01-07

Applicant: 清华大学

Inventor： 段路明 ,  吴宇恺

IPC: G21K1/00

Abstract: 本文公开一种离子阱，本发明实施例离子阱包括：作为射频电极的一对刀片电极、作为直流电极的一对刀片电极和电压源；在由成像系统与离子阱轴线方向确定的坐标系内，射频电极和直流电极设置在两个奇数象限或两个偶数象限内；电压源为射频电极和直流电极分别施加相应的电压，以获得二维离子阵列的约束势场；其中，二维离子阵列所在平面与成像系统的物平面的夹角小于或等于预设角度。本发明实施例通过上述结构的离子阱，在减小二维离子阵列所在平面与成像系统的物平面的夹角的同时，离子阱中除设置直流电极、射频电极和成像系统的空间均可以用于对二维离子阵列进行光学操控，增大了光学通路。

公开(公告)号：CN111401561B

公开(公告)日：2022-05-20

申请号：CN202010144766.2

申请日：2020-03-04

Applicant: 清华大学

Inventor： 段路明 ,  宋祎璞 ,  张宏毅

IPC: G06N10/40

Abstract: 一种量子计算装置，包括：至少一个第一超导量子比特；至少一个逻辑量子比特电路，各逻辑量子比特电路和第一超导量子比特一一对应；各逻辑量子比特电路包括：第一耦合端口，用于将所对应的第一超导量子比特失谐耦合于存储谐振腔；存储谐振腔，用于存储逻辑量子比特的量子态；第一微波传输线，用于传输施加于存储谐振腔的第一微波脉冲信号，第一微波脉冲信号用于在出现错误症候时，通过对存储谐振腔中的逻辑量子比特量子态进行位移操作进行纠错；其中，逻辑量子比特量子态根据第一超导量子比特的量子态映射获得。本发明实施例实现了一种易于纠错的编码逻辑量子比特的制备和操控设计，提升了逻辑量子比特电路设计的可操作性。

公开(公告)号：CN112836826A

公开(公告)日：2021-05-25

申请号：CN202110190214.X

申请日：2021-02-18

Applicant: 清华大学

Inventor： 段路明 ,  杨蒿翔

IPC: G06N10/00

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。

公开(公告)号：CN109685216B

公开(公告)日：2020-12-29

申请号：CN201910024856.5

申请日：2019-01-11

Applicant: 清华大学

Inventor： 段路明 ,  宋祎璞 ,  张宏毅

IPC: G06N10/00

Abstract: 一种量子计算机，包括：准一维布局的超导量子比特阵列、操控电路与读取电路；其中，超导量子比特阵列包括：两个或两个以上呈网链状排列的网状单元；操控电路，与超导量子比特间通过微波传输线进行耦合，用于通过预设方式操控超导量子比特；读取电路，由读取用共平面超导微波谐振腔耦合于一路微波信号线，与外电路连接，用于，采用频分复用方式读取超导量子比特的量子态。本发明实施例降低了量子计算机的硬件资源消耗。

公开(公告)号：CN109948802B

公开(公告)日：2020-12-22

申请号：CN201910222053.0

申请日：2019-03-22

Applicant: 清华大学

Inventor： 段路明 ,  周子超

IPC: G06N10/00

Abstract: 一种寻址操控系统，包括：预设数值个选址单元，每一个选址单元包括：相互垂直的第一声光处理器件和第二声光处理器件，用于：进行预设数值维度的寻址操控；第一声光处理器件和第二声光处理器件包括：声光偏转器(AOD)或声光调制器(AOM)。本发明实施例简化了寻址操作系统架构。

公开(公告)号：CN111832733A

公开(公告)日：2020-10-27

申请号：CN202010635422.1

申请日：2020-07-03

Applicant: 清华大学

Inventor： 段路明 ,  吴宇恺

IPC: G06N10/00

Abstract: 本文公开一种量子比特逻辑门，本发明实施例基于每一个离子在选定方向上受到预设的简谐势的约束的二维离子阵列，通过将动量反冲作用于二维离子阵列中任意两个近邻离子，实现了双量子比特逻辑门；该基于二维离子阵列实现的量子比特逻辑门在离子数上不受限制；通过动量反冲保证了双量子比特逻辑门的运算速度。

公开(公告)号：CN111260066A

公开(公告)日：2020-06-09

申请号：CN202010037714.5

申请日：2020-01-14

Applicant: 清华大学

Inventor： 段路明 ,  宋祎璞 ,  张宏毅

IPC: G06N10/00

Abstract: 一种实现双量子比特门操作的电路，包括：多个超导量子比特；和各超导量子比特一一对应的量子比特耦合电路；各量子比特耦合电路包括：读取用共平面超导微波谐振腔，和所对应的超导量子比特处于失谐状态，其本征频率根据超导量子比特的状态发生移动；金属电极用于连接外部电路；第一、第二、第三耦合端口分别用于将对应的超导量子比特：耦合于读取用共平面超导微波谐振腔，耦合于共平面微波传输线，耦合到共平面超导微波谐振腔传递桥；微波传输线，用于传输施加在对应的超导量子比特上的微波脉冲信号；微波脉冲信号能够调节以对对应的超导量子比特进行单比特量子逻辑门操作。本发明实施例实现了可调节的受控相位量子逻辑门操作。

公开(公告)号：CN109948802A

公开(公告)日：2019-06-28

申请号：CN201910222053.0

申请日：2019-03-22

Applicant: 清华大学

Inventor： 段路明 ,  周子超

IPC: G06N10/00

Abstract: 一种寻址操控系统，包括：预设数值个选址单元，每一个选址单元包括：相互垂直的第一声光处理器件和第二声光处理器件，用于：进行预设数值维度的寻址操控；第一声光处理器件和第二声光处理器件包括：声光偏转器(AOD)或声光调制器(AOM)。本发明实施例简化了寻址操作系统架构。