[发明专利]一种实现状态相干转移的方法、装置及量子计算机

权利要求书

1.一种实现状态相干转移的方法，包括：

调整第一拉曼激光和第二拉曼激光包含的频率成分的参数，以使第一拉曼跃迁和第二拉曼跃迁同步完成；

将参数调整后的第一拉曼激光和第二拉曼激光同时照射在离子量子比特上，以实现离子量子比特第一长寿命能级和第二长寿命能级之间的状态相干转移；

其中，所述第一拉曼激光包含第一频率成分和第二频率成分，所述第二拉曼激光包含第三频率成分和第四频率成分，所述第一频率成分和第三频率成分，用于激发所述第一拉曼跃迁，所述第一拉曼跃迁为离子的第一长寿命能级的第一子能级与离子的第二长寿命能级的第一子能级之间的拉曼跃迁；

所述第二频率成分和第四频率成分，用于激发所述第二拉曼跃迁，所述第二拉曼跃迁为离子的第一长寿命能级的第二子能级与离子的第二长寿命能级的第二子能级之间的拉曼跃迁；

所述第一长寿命能级和所述第二长寿命能级为能级寿命大于预设时长的能级。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，参数调整获得的所述第一拉曼激光和第二拉曼激光满足以下等式：

其中，为所述第一频率成分相对于所述第一长寿命能级的第一子能级到所述离子的第0_i个中间态子能级的第一失谐量，为所述第二频率成分相对于所述第一长寿命能级的第二子能级到所述离子的第1_i个中间态子能级的第二失谐量；所述第三频率成分相对于所述离子的第二长寿命能级的第一子能级到所述离子的第0_i个中间态子能级的失谐量等于所述第一失谐量；所述第四频率成分相对于所述离子的第二长寿命能级的第二子能级到所述离子的第1_i个中间态子能级的失谐量等于所述第二失谐量；为所述离子的所述第一长寿命能级的第二子能级与所述离子的第1_i个中间态子能级之间的共振拉比频率；为所述离子的所述第二长寿命能级的第二子能级与所述离子的第1_i个中间态子能级之间的共振拉比频率；为所述离子的所述第一长寿命能级的第一子能级与所述离子的第0_i个中间态子能级之间的共振拉比频率；为所述离子的所述第二长寿命能级的第一子能级与所述离子的第0_i个中间态子能级之间的共振拉比频率。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一拉曼激光和所述第二拉曼激光绝热开启与关闭；

其中，所述开启和所述关闭的时间，大于拉曼激光失谐量的倒数的预设数值倍；所述拉曼激光失谐量为所述第一失谐量和所述第二失谐量中较小的失谐量。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将参数调整后的第一拉曼激光和第二拉曼激光同时照射在离子量子比特上，包括：

调整所述参数调整后的第一拉曼激光和第二拉曼激光的相位，以获得复合脉冲；

将获得的所述复合脉冲照射在所述离子量子比特上，以实现所述状态相干转移。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述调整第一拉曼激光和第二拉曼激光包含的频率成分的参数之前，所述方法还包括：

获取所述第一拉曼激光和所述第二拉曼激光。

6.根据权利要求1～5任一项所述的方法，其特征在于，所述离子包括：镱的同位素离子，钡的同位素离子，铍的同位素离子，镁的同位素离子，钙的同位素离子，锶的同位素离子。

7.根据权利要求1～5任一项所述的方法，其特征在于，

所述离子为镱171离子时，所述第一拉曼激光的波长为411纳米；所述第二拉曼激光的波长是3432纳米；

所述离子为钡137离子时，所述第一拉曼激光的波长为510纳米、515纳米或532纳米；所述第一拉曼激光的波长为510纳米时，所述第二拉曼激光的波长是718纳米；所述第一拉曼激光的波长为515纳米时，所述第二拉曼激光的波长是728纳米；所述第一拉曼激光的波长为532纳米时，所述第二拉曼激光的波长是762纳米。