[发明专利]通用量子计算装置

权利要求书

1.一种通用量子计算装置，其特征在于，包括：

离子阱模块，包括绝缘基底，所述绝缘基底具有凹面，所述凹面上设有多个反射电极，多个反射电极相互之间留有用于透光的间隙；

光探测模块，设于所述绝缘基底的一侧；

光束整形模块，设于所述绝缘基底和所述光探测模块之间，用于将所述凹面内收集的光传输至所述光探测模块；以及

光激发模块，用于发光，且所述光激发模块所发射的光依据预设设置相应地通过所述间隙或者所述光束整形模块射入所述凹面内。

2.根据权利要求1所述的通用量子计算装置，其特征在于，所述光束整形模块包括：第一光通道组件和第二光通道组件；

所述光激发模块包括：第一组激光源和第二组激光源；

其中，所述第一组激光源所发射的光均通过所述间隙射入所述凹面内，所述第二组激光源所发射的光依次通过所述第二光通道组件与所述第一光通道组件射入所述凹面内。

3.根据权利要求2所述的通用量子计算装置，其特征在于，所述凹面为轴对称结构，具有目标轴线以及与所述目标轴线垂直的焦平面；

所述第一组激光源包括：

至少一个第一冷却激光源，每个第一冷却激光源所发射的光均在所述焦平面上传播；以及

至少一个第二冷却激光源，每个第二冷却激光源所发射的光线方向相对于所述目标轴线和所述焦平面均为倾斜设置。

4.根据权利要求3所述的通用量子计算装置，其特征在于，所述第一组激光源还包括：

轴向拉曼激光源，轴向拉曼激光源所发射的光线方向沿所述目标轴线设置，其中，所述第二组激光源射入所述凹面内的光线方向沿所述目标轴线设置，且与所述轴向拉曼激光源相对设置；以及

多个非轴向拉曼激光源，每个非轴向拉曼激光源所发射的光沿相对于所述目标轴线倾斜或者垂直的方向进行传输。

5.根据权利要求4所述的通用量子计算装置，其特征在于，所述多个非轴向拉曼激光源包括：

第一拉曼激光源，第一拉曼激光源所发射的光在所述焦平面上传播，且第一拉曼激光源所发射的光线方向相对于所述第一冷却激光源所发射的光线方向成倾斜设置；以及

第二拉曼激光源，第二拉曼激光源所发射的光与所述第一拉曼激光源所发射的光线方向成相对设置。

6.根据权利要求5所述的通用量子计算装置，其特征在于，所述多个非轴向拉曼激光源包括：

第三拉曼激光源，第三拉曼激光源所发射的光在所述焦平面上传播，且第三拉曼激光源所发射的光线方向与第一拉曼激光源所发射的光线方向成垂直设置；以及

第四拉曼激光源，第四拉曼激光源所发射的光线方向与所述第三拉曼激光源所发射的光线方向成相对设置。

7.根据权利要求2至6任一项所述的通用量子计算装置，其特征在于，所述第二组激光源包括一个或者多个拉曼激光源。

8.根据权利要求2至6任一项所述的通用量子计算装置，其特征在于，所述第一光通道组件包括：沿第一光传播方向依次设置的第一透镜、第二透镜、第一反射镜、波前调制器和第三透镜；

其中，所述第一透镜设于所述凹面的开口一侧；所述第三透镜设于所述光探测模块的一侧。

9.根据权利要求8所述的通用量子计算装置，其特征在于，所述第二光通道组件包括：沿第二光传播方向依次设置的第四透镜和双色镜；

其中，所述第四透镜设于所述第二组激光源的一侧，

所述双色镜设于所述波前调制器和所述第三透镜之间。

10.根据权利要求9所述的通用量子计算装置，其特征在于，所述第一光通道组件还包括：

光学横场模式变换器，设于所述双色镜和所述第三透镜之间；

第二反射镜，设于所述第四透镜和所述双色镜之间。