[發明專利]一種實現狀態相干轉移的方法、裝置及量子計算機

在審

• 申請號: 202210923638.7
• 申請日: 2022-08-02
• 公開（公告）號: CN115293355A
• 公開（公告）日: 2022-11-04
• 發明（設計）人: 梅全鑫;趙文定;姚麟;蔡明磊
• 申請（專利權）人: 華翊博奧(北京)量子科技有限公司
• 主分類號: G06N10/20
• 分類號: G06N10/20;G06N10/40;G06N10/70
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 胡艷華;李丹

1.一種實現狀態相干轉移的方法，包括：

調整第一拉曼激光和第二拉曼激光包含的頻率成分的參數，以使第一拉曼躍遷和第二拉曼躍遷同步完成；

將參數調整后的第一拉曼激光和第二拉曼激光同時照射在離子量子比特上，以實現離子量子比特第一長壽命能級和第二長壽命能級之間的狀態相干轉移；

其中，所述第一拉曼激光包含第一頻率成分和第二頻率成分，所述第二拉曼激光包含第三頻率成分和第四頻率成分，所述第一頻率成分和第三頻率成分，用于激發所述第一拉曼躍遷，所述第一拉曼躍遷為離子的第一長壽命能級的第一子能級與離子的第二長壽命能級的第一子能級之間的拉曼躍遷；

所述第二頻率成分和第四頻率成分，用于激發所述第二拉曼躍遷，所述第二拉曼躍遷為離子的第一長壽命能級的第二子能級與離子的第二長壽命能級的第二子能級之間的拉曼躍遷；

所述第一長壽命能級和所述第二長壽命能級為能級壽命大于預設時長的能級。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，參數調整獲得的所述第一拉曼激光和第二拉曼激光滿足以下等式：

其中，為所述第一頻率成分相對于所述第一長壽命能級的第一子能級到所述離子的第0_i個中間態子能級的第一失諧量，為所述第二頻率成分相對于所述第一長壽命能級的第二子能級到所述離子的第1_i個中間態子能級的第二失諧量；所述第三頻率成分相對于所述離子的第二長壽命能級的第一子能級到所述離子的第0_i個中間態子能級的失諧量等于所述第一失諧量；所述第四頻率成分相對于所述離子的第二長壽命能級的第二子能級到所述離子的第1_i個中間態子能級的失諧量等于所述第二失諧量；為所述離子的所述第一長壽命能級的第二子能級與所述離子的第1_i個中間態子能級之間的共振拉比頻率；為所述離子的所述第二長壽命能級的第二子能級與所述離子的第1_i個中間態子能級之間的共振拉比頻率；為所述離子的所述第一長壽命能級的第一子能級與所述離子的第0_i個中間態子能級之間的共振拉比頻率；為所述離子的所述第二長壽命能級的第一子能級與所述離子的第0_i個中間態子能級之間的共振拉比頻率。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一拉曼激光和所述第二拉曼激光絕熱開啟與關閉；

其中，所述開啟和所述關閉的時間，大于拉曼激光失諧量的倒數的預設數值倍；所述拉曼激光失諧量為所述第一失諧量和所述第二失諧量中較小的失諧量。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述將參數調整后的第一拉曼激光和第二拉曼激光同時照射在離子量子比特上，包括：

調整所述參數調整后的第一拉曼激光和第二拉曼激光的相位，以獲得復合脈沖；

將獲得的所述復合脈沖照射在所述離子量子比特上，以實現所述狀態相干轉移。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述調整第一拉曼激光和第二拉曼激光包含的頻率成分的參數之前，所述方法還包括：

獲取所述第一拉曼激光和所述第二拉曼激光。

6.根據權利要求1～5任一項所述的方法，其特征在于，所述離子包括：鐿的同位素離子，鋇的同位素離子，鈹的同位素離子，鎂的同位素離子，鈣的同位素離子，鍶的同位素離子。

7.根據權利要求1～5任一項所述的方法，其特征在于，

所述離子為鐿171離子時，所述第一拉曼激光的波長為411納米；所述第二拉曼激光的波長是3432納米；

所述離子為鋇137離子時，所述第一拉曼激光的波長為510納米、515納米或532納米；所述第一拉曼激光的波長為510納米時，所述第二拉曼激光的波長是718納米；所述第一拉曼激光的波長為515納米時，所述第二拉曼激光的波長是728納米；所述第一拉曼激光的波長為532納米時，所述第二拉曼激光的波長是762納米。