《量子隨機行走在超導量子系統中的實現及其套用研究》是依託杭州師範大學，由蘇奇平擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：量子隨機行走在超導量子系統中的實現及其套用研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：蘇奇平
- 依託單位：杭州師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
量子隨機行走可用於實現通用量子計算算法和快速的搜尋、傳輸等量子算法。而由超導量子比特和超導腔等構成的超導量子系統被認為是最有希望實現量子計算的物理系統之一。目前國際上在超導量子系統中實現量子隨機行走的研究工作較少，尚處於起步階段。本項目將研究超導量子系統中的量子隨機行走過程，擬開展的主要研究工作有：（1）研究如何在超導量子系統中實現相空間的量子隨機行走；（2）研究如何在一維及多維超導量子網路中實現量子隨機行走；（3）研究如何在超導量子系統中利用量子隨機行走驗證各種量子力學效應和實現各種量子算法。本項目的研究結果可用於指導在超導量子實驗中實現量子隨機行走過程，並可以促進超導量子系統中網路結構及各種量子算法的理論和實驗研究，因此在固態量子信息和量子計算的物理實現等方面具有重要的意義。
結題摘要
本項目主要研究如何在超導量子系統中實現量子隨機行走，項目執行過程中基本上按照原研究計畫進行，實際研究內容和結果有：1.研究了超導量子系統中態製備、態傳輸等量子隨機行走方案所需基本操作的實現方案，2.提出了新的相空間量子隨機行走方案，只需要一個量子比特即可編碼行走者的位置空間，大大降低了實驗器件的數量和要求。3.提出了新的一維超導比特鏈上的高效量子隨機行走方案，數值模擬結果表明在目前的超導量子系統實驗技術水平下，利用該方案進行多步量子隨機行走仍可得到較好的結果。4.提出了新的二維超導比特和超導腔格線結構及二維量子隨機行走理論方案，並利用該方案提出了Grover walk搜尋算法在超導系統中的實現方案。這些研究結果可直接用於指導超導量子系統中的量子隨機行走實驗，並可促進超導量子系統中1、2維網路結構及各種量子算法的理論和實驗研究。本項目的結果可在一定程度上促進在固態量子信息和量子計算的物理實現等方面的發展。
