多用途量子克隆機的物理實現(xiàn).pdf

1、量子力學(xué)的線性導(dǎo)致了任意量子態(tài)的精確克隆都是不可能的，但是隨著量子信息學(xué)的日益發(fā)展，對量子態(tài)的近似克隆變得愈加重要.例如，某些量子操作并不需要百分百的準確度，而是達到一定百分比即可獲得目標.在理論上，人們已經(jīng)通過嚴格的數(shù)學(xué)推理得出了1→2通用量子克隆、1→2相位協(xié)變量子克隆，乃至1→M通用量子克隆的最優(yōu)克隆保真度.并且在一些實際的物理系統(tǒng)中也得到了實現(xiàn).
　　在 GaAs/AZGaAs所形成的“三明治”量子點中，Burkard和

2、Loss指出這種在量子點中的局域自旋是可以被標示的并且自旋相互作用也可以通過控制金屬門電極來加以控制.本文便是基于量子點系統(tǒng)的易操作性和對外部環(huán)境相對的穩(wěn)定性，我們利用金屬門電極對量子點中的過剩電子自旋的控制，經(jīng)過八個步驟的具體操作，完成了一個三量子比特的控制交換操作，進而實現(xiàn)了1→2通用量子克隆機和1→2相位協(xié)變量子克隆機，特別是這兩種克隆機可以在同一個過程中實現(xiàn)，因此我們稱其為多用途量子克隆.該方案只需在某些特定的時刻進行特定的操作