[发明专利]一种量子比特逻辑门

权利要求书

1.一种量子比特逻辑门，包括：二维离子阵列和动量反冲单元；其中，

二维离子阵列中的每一个离子，在选定方向上受到预设的简谐势的约束；

动量反冲单元设置为：将动量反冲作用于二维离子阵列中任意两个近邻离子，以实现双量子比特逻辑门。

2.根据权利要求1所述的量子比特逻辑门，其特征在于，所述二维离子阵列包括以下任意之一：

每个离子均独立地束缚于一个微型阱时，生成的二维离子阵列；

由两条以上堆链组成的二维离子阵列；其中，每一个所述堆链包括两个以上离子排列。

3.根据权利要求1所述的量子比特逻辑门，其特征在于，所述动量反冲单元设置为：

通过一对不沿同一方向传播的脉冲激光使离子量子比特产生拉曼跃迁，以产生所述动量反冲；

将产生的所述动量反冲同时作用在所述二维离子阵列中任意两个近邻离子上，以进行两个近邻离子之间的所述双量子比特逻辑门。

4.根据权利要求3所述的量子比特逻辑门，其特征在于，所述简谐势的强度，由所述二维离子阵列的离子间距和所述脉冲激光的参数确定。

5.根据权利要求3所述的量子比特逻辑门，其特征在于，所述动量反冲的数量和模式，由所述二维离子阵列的离子间距和所述脉冲激光的参数确定。

6.根据权利要求1～5任一项所述的量子比特逻辑门，其特征在于，所述量子比特逻辑门还包括静电场单元，设置为：产生所述简谐势。

7.根据权利要求1～5任一项所述的量子比特逻辑门，其特征在于，所述量子比特逻辑门还包括射频电场单元，设置为：通过自身射频电场产生所述简谐势。

8.根据权利要求1～5任一项所述的量子比特逻辑门，其特征在于，所述二维离子阵列中离子间的间距为预设间距；

其中，所述预设间距的离子间的库仑相互作用小于所述简谐势的作用。

9.根据权利要求3～5任一项所述的量子比特逻辑门，其特征在于，所述简谐势的振动频率由所述二维离子阵列中离子的种类、离子间的间距、及实现所述双量子比特逻辑门的所述脉冲激光的参数和脉冲序列确定。

10.根据权利要求1～5任一项所述的量子比特逻辑门，其特征在于，所述量子比特逻辑门还包括一个以上单量子比特逻辑门，设置为：与所述双量子比特逻辑门构建获得，三个以上量子比特逻辑门。