[发明专利]实现状态探测的系统、方法和装置

权利要求书

1.一种实现状态探测的系统，包括：激光器和离子阱；其中，

激光器设置为产生探测激光，配置探测激光按照第一方向传播，以使三维量子比特阵列中的单层量子比特产生用于状态探测的荧光；

离子阱设置为：在进行状态探测时，沿第二方向移动三维量子比特阵列，使三维量子比特阵列中需要照射的单层量子比特位于可被探测激光照射的位置；

其中，所述探测激光的横截面尺寸在所述第二方向覆盖单层量子比特，所述第一方向和所述第二方向为三维坐标系中其中两个坐标轴方向。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括探测轴方向为所述第二方向的成像系统，所述成像系统对分布在由所述第一方向和第三方向组成的平面内的量子比特具有单量子比特的空间分辨率；

其中，所述量子比特为所述三维量子比特阵列中的离子；所述第三方向为所述三维坐标系中除所述其中两个坐标轴方向以外的第三个坐标轴方向。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述探测激光在所述第三方向横截面尺寸大于所述三维量子比特阵列的尺寸。

4.根据权利要求1～3任一项所述的系统，其特征在于，所述离子阱是设置为：

设置势阱电极的参数，以控制所述三维量子比特阵列在进行状态探测时沿所述第二方向移动，使所述需要照射的单层量子比特位于可被所述探测激光照射的位置。

5.一种实现状态探测的方法，包括：

在探测激光按照第一方向传播时，确定探测激光需要照射的三维量子比特阵列中的单层量子比特；

控制三维量子比特阵列在进行状态探测时沿第二方向移动，使需要照射的单层量子比特位于可被探测激光照射的位置，产生用于状态探测的荧光；

其中，所述探测激光的横截面尺寸在所述第二方向覆盖单层量子比特，所述第一方向和所述第二方向为三维坐标系中其中两个坐标轴方向。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述控制三维量子比特阵列在进行状态探测时沿第二方向移动，包括：

通过设置囚禁所述三维量子比特阵列的离子阱的势阱电极的参数，控制所述三维量子比特阵列在进行状态探测时沿所述第二方向移动。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述控制三维量子比特阵列沿第二方向移动之前，所述方法还包括：

通过系统标定，确定需要照射每一个所述单层量子比特时对应的所述势阱电极的参数。

8.一种计算机存储介质，所述计算机存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求5～7任一项所述的实现状态探测的方法。

9.一种终端，包括：存储器和处理器，所述存储器中保存有计算机程序；其中，

处理器被配置为执行存储器中的计算机程序；

所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求5～7任一项所述的实现状态探测的方法。

10.一种实现状态探测的装置，包括：确定单元和移动单元；其中，

确定单元设置为：在探测激光按照第一方向传播时，确定探测激光需要照射的三维量子比特阵列中的单层量子比特；

移动单元设置为：控制三维量子比特阵列在进行状态探测时沿第二方向移动，使需要照射的单层量子比特位于可被探测激光照射的位置，产生用于状态探测的荧光；

其中，所述探测激光的横截面尺寸在所述第二方向覆盖单层量子比特，所述第一方向和所述第二方向为三维坐标系中其中两个坐标轴方向。