拓?fù)淞孔蛹m錯(cuò)的實(shí)驗(yàn)演示及鋰鉀玻色費(fèi)米雙超流系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn).pdf

1、本文主要闡述了兩個(gè)方面的工作。第一部分主要研究了多光子糾纏系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)拓?fù)淞孔蛹m錯(cuò)。糾纏是量子計(jì)算的核心資源。在所有的系統(tǒng)中，線(xiàn)性光學(xué)系統(tǒng)由于其操縱簡(jiǎn)單，環(huán)境耦合小，退相干時(shí)間長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)一直受到研究者的青睞。由于量子系統(tǒng)不可避免的和環(huán)境耦合，退相干效應(yīng)使得量子比特的制備和操作產(chǎn)生錯(cuò)誤。所以量子計(jì)算方案需要考慮容錯(cuò)性。拓?fù)淞孔蛹m錯(cuò)利用了簇態(tài)的拓?fù)湫再|(zhì)，只需要最近鄰相互作用的糾纏粒子，就可以達(dá)到約為1％的容錯(cuò)閾值，比之前的工作提高了三個(gè)數(shù)量級(jí)。

2、而簇態(tài)是一種具有高糾纏度的多體量子態(tài)，能夠作為通用資源實(shí)現(xiàn)單向量子計(jì)算。我們?cè)诎l(fā)展了高亮度八光子糾纏源的基礎(chǔ)之上，制備了具有拓?fù)湫再|(zhì)的簇態(tài)，實(shí)驗(yàn)上成功演示了拓?fù)淞孔蛹m錯(cuò)。我們制備的八光子拓?fù)浯貞B(tài)的糾纏目擊測(cè)量期望值為-0.105±0.023，超過(guò)了經(jīng)典極限4.5倍標(biāo)準(zhǔn)偏差。利用八光子簇態(tài)，我們實(shí)驗(yàn)演示了拓?fù)淞孔蛹m錯(cuò)可以完全糾正一個(gè)單比特錯(cuò)誤，而且在所有比特有等概率出現(xiàn)錯(cuò)誤的情況下，能夠有效的降低錯(cuò)誤概率。我們的工作為實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的容錯(cuò)量子

3、計(jì)算翻開(kāi)了新的篇章。
　　本文的第二部分主要講述了玻色費(fèi)米超冷原子混合氣體的實(shí)驗(yàn)裝置搭建工作。該套裝置可以將41K-6Li的混合稀薄氣體冷卻至量子簡(jiǎn)并。冷卻的過(guò)程包括塞曼冷卻器，二維磁光阱，三維磁光阱，UV磁光阱，灰色光學(xué)黏團(tuán)，光泵浦，磁傳輸，光塞磁阱中的蒸發(fā)冷卻和光阱中的蒸發(fā)冷卻，運(yùn)用了大部分已知的最先進(jìn)的冷卻技術(shù)。在光塞磁阱中，我們能夠獲得1.4×105個(gè)41K原子，溫度為72.4％Tc;和5.5×105個(gè)6Li原子，溫度為2