研究人员正尝试实现基于离子阱的量子计算

2022-02-09 16:55:59
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  顾名思义,基于离子阱的量子计算使用离子,即电子过剩或不足的原子,因此它是带电的。另一个重要因素是使用巧妙的方法来控制光镊和振荡电场提供的离子

  图中显示了光镊选择的两个俘获离子(蓝色)(红色)。离子之间的量子门可以通过电场来实现
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  顾名思义,离子陷阱量子计算机使用被囚禁的离子晶体。这些离子可以单独移动,但更重要的是,作为一个整体。已经证明,离子可能的集体运动促进了单个离子对之间的相互作用。在这项提议中,这一想法通过向整个晶体施加均匀的电场来实现,以便调解晶体中两个特定离子之间的相互作用。这两种离子是通过向它们施加镊子势来选择的。电场的均匀性确保了这两个离子只能与晶体中的所有其他离子一起移动。因此,两个选定离子之间的相互作用强度是固定的,无论两个离子距离“量子计算机”多远;“门”;这些小型计算组件执行我们从普通计算机中了解到的功能,类似于;及;及;或;操作。在离子阱量子计算机中,这些门作用于离子,它们的运行取决于这些粒子之间的相互作用。在上述设置中,这些交互作用不取决于距离,这意味着门的操作时间也与距离无关。因此,这种量子计算方案在本质上是可扩展的,与其他最先进的量子计算方案相比,在实现可比且运行良好的量子计算机方面,技术挑战更少。