多用途量子克隆機(jī)的物理實(shí)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(zhǔn)確度，而是達(dá)到一定百分比即可獲得目標(biāo).在理論上，人們已經(jīng)通過嚴(yán)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(shí)際的物理系統(tǒng)中也得到了實(shí)現(xiàn).
　　在 GaAs/AZGaAs所形成的“三明治”量子點(diǎn)中，Burkard和

2、Loss指出這種在量子點(diǎn)中的局域自旋是可以被標(biāo)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(diǎn)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(diǎn)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(jìn)而實(shí)現(xiàn)了1→2通用量子克隆機(jī)和1→2相位協(xié)變量子克隆機(jī)，特別是這兩種克隆機(jī)可以在同一個過程中實(shí)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(jìn)行特定的操作