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量子信息中心孙麓岩研究组演示了制备任意光子数叠加态的新方法

2019-07-02

量子信息中心孙麓岩研究组演示了制备任意光子数叠加态的新方法

图:截断相位态()的制备。 ()左侧是理想的函数,右侧是实验测量出的函数,其保真度达到。 ()根据所测函数重构出的密度矩阵。 这种量子态在量子随机行走方面有重要应用。

基于约瑟夫森结的超导量子比特,在可操控性和可扩展性等方面都具有很大的优势,是目前国际上公认的最有希望实现量子计算的几个物理系统之一。

此前,美国加州大学圣塔芭芭拉分校的超导量子计算研究组通过对量子比特频率的多次反复调节和一系列幺正演化步骤,演示了福克态叠加态的制备。

清华大学量子信息中心所演示的实验方案不需要调节量子比特的频率,并且在幺正演化过程中只需要一个脉冲,因此该方法具有很强的抗噪能力,所制备态的保真度达到以上。 该研究工作结果可望在量子精确测量、量子随机行走和通用量子计算等量子信息领域发挥重要作用。