量子计算机理论模型研究

负责人:王安民

依托单位:中国科学技术大学

批准年份:2001

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项目简介
项目名称
量子计算机理论模型研究
项目批准号
60173047
学科分类
F0201 信息科学部 _计算机科学 _计算机科学的基础理论
资助类型
信息科学
负责人
王安民
依托单位
中国科学技术大学
批准年份
2001
起止时间
200201-200412
批准金额
18.0万元
摘要
本课题多方面地研究量子计算和量子通讯的理论基础,包括量子计算机的理论模型和量子算法的关系,单量子位经典远程制备,量子计算资源的纠缠演化、纠缠度量、可分性、非定域性,量子模拟理论与实验方案及相关的理论等问题。在量子计算机理论模型方面,研究了如何在我们提出的一种可能量子计算网络理论模型上实现已知的量子算法;证明了一簇单量子位混态能够用单个经典位和双方共享的可分离混态进行远程制备。在量子计算资源性质研究方面,计算出最简单混态(密度矩阵秩为2)两体Wootters纠缠的一般形式,导出求一般两体混态Concurrence的解析方法;提出了多方系统可分的一个必要条件,多方系统GHZ类和W类concurrence与纠缠矢量;给出了多量子位在费米型bath组成的对称性破缺环境中纠缠和消相干动力学;研究了运动坐标系中GHZ关联和Bell不等式。在量子模拟方面,提出了利用核磁共振量子计算机模拟BCS对模型体系的演化与求能隙的理论和实验方案,并完成了初步的实验实现,也提出了用Fock空间直接对角化方法精确求解BCS对模型的理论方案,得到了能谱对称性和能隙与能带结构,给出估算最低能级和代表能级的经验公式。
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