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综述了量子态的控制和矩阵分解之间的关系.着重介绍了近年采用的新的分解技术,基于群论的Carton分解和基于数值线性代数的cosine-sine分解.介绍了用这些矩阵分解技术在量子信息科学特别是量子线路研究方面所取得的成果.这些研究成果对量子纠缠动力学、量子态的控制、量子网络的优化起到了很大的作用.最后具体地对2-qutrit门的Cartan分解作了讨论,并将它们写成指数形式.

关键词: 量子信息 , Cartan分解 , cosine-sine分解 , 2-qutrit门

基于隐形传态的量子稳定子码容错编码门构造方法研究

王岩岩 , 刘莹 , 赵生妹

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2013.06.017

基于隐形传态提出一种稳定子码量子容错编码门的构造方法.隐形传态构造法是通过对隐形传递得到的编码态执行假想的编码门,然后将该假想门往前移,使得编码门构造的困难减小到仅容错制备一个特殊辅助态即可.以编码Hadamard门,编码相位门为例详述了该方法的实现过程,并通过数值分析验证了隐形传态构造法的正确性.最后,计算各编码门的构造开销,并与文献[16]中的编码门构造方法相比较,结果表明隐形传态法下,编码(H-)门的物理量子门减少了60n个,辅助块|(0-)>和|Cat>各减少了5个;编码(P-)门的物理量子门减少了16n个,辅助块|(0-)>减少了1个,|Cat>减少了2个.

关键词: 量子物理 , 容错编码门 , 稳定子码 , 隐形传态 , 开销

用基本两位量子逻辑门实现n位量子逻辑门的研究

吕洪君 , 郭俊旺 , 彭斐 , 吴天昊 , 解光军

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2010.01.005

量子电路是实现量子态幺正演化的手段,一位和两位门是构成量子电路的基础.Barenco用基本的两位量子逻辑门实现n位量子逻辑门功能,张登玉在Barenco的工作基础上对用基本的两位量子逻辑门实现n位量子逻辑门功能进行了改进.通过对Barenco方案和张登玉方案的分析和研究,提出了一个用基本的两位量子逻辑门实现n位量子逻辑门功能的新方案,该方案结构更简单,且所用的两位门更易于实现,同时指出和改正了张文的不太准确的结论.

关键词: 量子信息 , 量子逻辑电路 , 量子逻辑门 , 幺正变换 , Toffoli门

非绝热几何量子计算及拓扑量子门

高玉梅 , 胡连

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2006.02.012

精确求解了自旋-1/2粒子在旋转磁场下的Bloch方程和Schrodinger方程.用此问题的循环解,得到了Aharonov-Anandan(AA)几何相和动力学相的解析结果,并用正交态方法构造了具有和乐几何量子计算优点的非绝热几何量子门.基于一般的SU(2)循环演化条件,还构造了只依赖轨道的绕数和扭结数的普适拓扑量子门.最后建议用非对称的约瑟夫森结纳米电路实现所构造的各种量子门.

关键词: 量子光学 , 非绝热几何量子计算 , 正交态方法 , 准平行传输 , 拓扑量子门

破碎系统成品仓放料门技术改造可行性分析

沈鑫

黄金 doi:10.11792/hj20160111

内蒙古太平矿业有限公司有2条破碎系统,在生产过程中,成品输出是一个非常重要的环节. 成品通过成品仓放料门的开和关运送至汽车,然后再通过汽车运至堆浸场,所以放料门的运行正常与否直接影响着生产是否顺利进行. 着重分析了放料门在运行过程中存在的诸多问题,提出了将成品仓放料门设计为排矿皮带形式,采用2个成品仓,2条排矿皮带机的改造方案,该方案可达到方便、安全、可靠和环保的应用效果.

关键词: 破碎系统 , 成品仓 , 放料门 , 液压系统 , 排矿皮带

涨落对几何量子门的影响

周明 , 胡连

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2007.04.014

研究了几何量子门抵抗控制外场随机涨落的能力.在用周期微扰近似代替随机涨落下的研究表明:无论是绝热的Berry几何相还是非绝热的Aharonov-Anandan(A-A)几何相,其抗涨落的能力都和其对应的动力学相位的抗涨落能力相当.而Berry相位(几何相位,动力学相位)的抗涨落能力要远强于A-A位相,可视为由绝热近似导致这种差别.此外验证了利用正交态方案构造的量子门具有很强的抗涨落能力.

关键词: 量子信息 , 几何量子计算 , 涨落 , 正交态方法

非可逆逻辑门的量子可逆实现研究

吕洪君 , 彭斐 , 吴天昊 , 解光军

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2009.06.006

经典的逻辑关系可以使用逻辑函数加以表示,通过类比可以定义量子逻辑函数.然而量子逻辑门实现的都是幺正变换,从而是可逆变换,非可逆变换不能直接实现.通过添加辅助量子位可以增添量子输出信号的区分位,完成对非可逆逻辑门的改造,使得非可逆逻辑门在量子逻辑电路中得到可逆实现.具体研究了或门、与非门以及或非门等常见的逻辑门的改造方法.以丢失部分量子信息为代价来改造量子逻辑电路,并给出了可以实现的优化后的量子逻辑电路.

关键词: 量子信息 , 量子逻辑电路 , 非可逆逻辑门 , 量子逻辑函数 , 冗余量子位

微型磁通门式磁敏感器(MEMSMag)

杨建中 , 尤政 , 刘刚 , 康春磊 , 田扬超

功能材料与器件学报 doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2008.02.007

基于MEMS技术的微型磁通门式磁敏感器是磁场测量技术和微机电系统(MEMS)技术交叉研究领域的一个热点,在航空航天领域特别是在纳型/皮型卫星技术中有着重要的应用.本文介绍了该类磁敏感器所运用的磁通门效应的原理.从磁芯、线圈和整体结构布局等方面分析了现有的各种微型磁通门式磁敏感器的结构特征.并依据磁通门原理和各种微型磁通门式磁敏感器的结构特点,设计了一种两轴微型磁通门式磁敏感器.这种新型的磁敏感器具有对称结构、闭合磁路、差动形式、柔性连接等显著特点.

关键词: 微机电系统(MEMS) , 磁通门 , 磁传感器 , 传感器设计