在過去的二十年里，量子計(jì)算領(lǐng)域蓬勃發(fā)展，尋找量子計(jì)算機(jī)的最佳物理實(shí)現(xiàn)成為科研熱點(diǎn)?；诠枇孔狱c(diǎn)的系統(tǒng)因其與經(jīng)典計(jì)算硬件良好的可集成性，以及在創(chuàng)建量子比特和量子門方面的多功能性，脫穎而出成為最具前景的系統(tǒng)之一。微云全息（NASDAQ: HOLO）在這一領(lǐng)域深入鉆研，取得了一系列重要的研究成果。


微云全息運(yùn)用Lindblad主方程，針對硅量子點(diǎn)框架模擬了一組通用的單量子比特量子門Clifford集。在這個過程中，電子自旋共振（ESR）發(fā)揮了關(guān)鍵作用，被用作操縱量子比特態(tài)的手段。Lindblad主方程是描述開放量子系統(tǒng)動力學(xué)的重要工具，它考慮了系統(tǒng)與環(huán)境的相互作用，能夠準(zhǔn)確地模擬在實(shí)際環(huán)境下量子比特的演化過程。通過將硅量子點(diǎn)系統(tǒng)與Lindblad主方程相結(jié)合，微云全息成功地構(gòu)建了一個理論模型，用于研究量子門的行為。


在實(shí)際的量子系統(tǒng)中，退相效應(yīng)是不可忽視的因素，它會導(dǎo)致量子比特的相干性逐漸喪失。微云全息在研究中詳細(xì)報(bào)道了在存在退相效應(yīng)的情況下，每個柵極的態(tài)自旋概率演化。通過精確的理論計(jì)算和模擬，揭示了退相效應(yīng)對量子比特狀態(tài)的影響規(guī)律。這一研究成果為理解和克服退相效應(yīng)提供了重要的理論依據(jù)，有助于在實(shí)際的量子計(jì)算系統(tǒng)中采取相應(yīng)的措施來延長量子比特的相干時間，提高量子門的性能。


除了模擬量子門的演化，微云全息還深入研究了每個單量子比特門的密度矩陣方法和量子過程層析成像。密度矩陣是描述量子系統(tǒng)狀態(tài)的一種有效方式，它能夠全面地反映量子比特的各種性質(zhì)和狀態(tài)信息。通過對密度矩陣的研究，微云全息可以更深入地了解量子門對量子比特狀態(tài)的改變和影響。量子過程層析成像則是一種用于重建量子過程的技術(shù)，它通過對量子系統(tǒng)進(jìn)行一系列的測量，獲取足夠的信息來確定量子過程的具體形式。這兩項(xiàng)研究為精確刻畫和分析量子門的行為提供了有力的手段，有助于進(jìn)一步優(yōu)化量子門的設(shè)計(jì)和控制。


微云全息的研究表明，通過增加交流磁場，可以在相當(dāng)寬的靜磁場范圍內(nèi)獲得高保真的NOT門。NOT門是量子計(jì)算中的基本邏輯門之一，其高保真度的實(shí)現(xiàn)對于構(gòu)建可靠的量子計(jì)算電路至關(guān)重要。在研究中發(fā)現(xiàn)，交流磁場和靜磁場的協(xié)同作用能夠提供更大的控制能力，使得NOT門的保真度在較寬的磁場范圍內(nèi)都能保持在較高水平。這一發(fā)現(xiàn)為實(shí)現(xiàn)高精度的量子比特操作提供了新的思路和方法，有助于提高量子計(jì)算機(jī)的整體性能。


 


微云全息（NASDAQ: HOLO）通過理論建模、模擬計(jì)算以及實(shí)驗(yàn)探索，在量子門的模擬、退相效應(yīng)的應(yīng)對、量子過程的刻畫以及高保真門的實(shí)現(xiàn)等多個關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)取得了重要進(jìn)展。隨著研究的不斷深入和技術(shù)的進(jìn)一步完善，基于硅量子點(diǎn)的量子計(jì)算系統(tǒng)有望在未來的量子科技浪潮中發(fā)揮重要作用，推動量子計(jì)算技術(shù)向更高水平發(fā)展。


 

來源：媒介聯(lián)盟
原標(biāo)題：微云全息（NASDAQ: HOLO）在硅量子點(diǎn)量子門模擬與控制方面的研究進(jìn)展