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![arXiv:2009.14126v1 [quant-ph] 2020 年 9 月 29 日](/simg/g:\will\search\icon\source\3\3569f59f4181b8880b256badc42762f11e0fb038.webp)
arXiv:2009.14126v1 [quant-ph] 2020 年 9 月 29 日
嵌入绝缘固态基质中的稀土 (RE) 离子为量子计算和量子信息处理提供了一个有趣的平台。稀土离子的核自旋和电子晶体场 (CF) 能级可用于存储和操纵量子态。由于稀土离子量子态的相干时间较长，它们非常适合实现量子比特。最近已证明，失相时间范围从 CF 态之间的电子跃迁的 100 µ s [1] 到核跃迁的 1.3 s [2]，甚至通过使用动态解耦 [3] 可长达 6 小时。此外，通过检测钇铝石榴石 (YAG) [4, 5]、钒酸钇 (YVO) [6] 和硅酸钇 (YSO) [7–9] 发射的光子，已经证明了读出单自旋态的可能性，这使得此类稀土离子系统成为量子技术的有希望的平台。一些稀土离子在电信使用的频率范围内表现出 CF 跃迁，这使得它们非常适合用作量子中继器 [10, 11]。以前利用稀土离子进行量子计算的方案提出利用 CF 态的电偶极相互作用，建议通过间接偶极阻塞效应实现 CNOT 门 [12–14]。在该方案中，来自控制量子位的偶极场会使目标量子位的跃迁频率发生偏移。这被用来实现具有脉冲序列的 CNOT 门，只有当控制位处于逻辑 1 态时，该门才有效。这里我们提出了一种基于磁偶极相互作用的更快的两量子比特门，该门的灵感来自文献 [15] 中利用硅中的磷供体实现的两量子比特门，类似于金刚石中氮空位中心的混合电子和核自旋方案 [16]。我们在图 1 中展示了基本原理，并在图 2 中展示了相关能量尺度的基础层次。
光镊中含有里德堡原子和极性分子的中心自旋模型的量子模拟
摘要 中心自旋模型（其中单个自旋粒子与自旋环境相互作用）在量子信息技术中得到广泛应用，并且可用于模拟无序环境中量子比特的退相干等。我们提出了一种实现中心自旋模型超冷量子模拟器的方法。所提出的系统由单个里德堡原子（中心自旋）和极性分子（环境自旋）组成，它们通过偶极-偶极相互作用耦合。通过将内部粒子状态映射到自旋状态，可以模拟自旋交换相互作用。可以通过直接操纵环境自旋的位置来精确控制模型。作为示例，我们考虑环境自旋的环形排列，并展示系统的时间演化如何受到环的倾斜角的影响。
用基于分叉的量子退火在自旋-1颗粒之间产生多部分纠缠
量子退火是解决组合优化问题的一种方法，其中量子闪烁是由横向场诱导的。最近，将基于分叉的量子退火与自旋-1颗粒一起退火为实施量子退火的另一种机制。在基于分叉的量子退火中，每种自旋均以| 0⟩，让这个状态以绝热的方式与时间有关的哈密顿量演变，我们发现了|在进化结束时±1⟩。在这里，我们提出了一种通过基于分叉的量子退火来在自旋-1颗粒之间生成多部分纠缠的方案，即GHz状态。，我们逐渐减少自旋1颗粒的失沟，同时绝热地改变外部驾驶场的幅度。由于自旋-1颗粒之间的偶极 - 偶极相互作用，我们可以在执行此协议后准备GHz状态。我们通过使用钻石中的氮空位中心讨论我们计划的可能实现。
体超导铟对一维锌超导纳米线超导电性的抑制效应'
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超低温度LA2O3/ ... div>的实验研究
在本文中，提出了一个LA 2 O 3 /HFO 2双层偶极 - 偶极 - 第一（DF）工艺，并通过超低温度PVD PVD介电层压板进行了研究，以实现较低的栅极有效工作功能（EWF），以实现整体岩石3D-IC（M3D）应用。全面研究了超低温度LA-偶极子对EWF调制和界面特性的影响。发现平移电压（V FB）用较低的1nm La 2 O 3厚度呈60 mV，这提供了满足SI传导带边缘EWF调制的有效方法。此外，LA 2 O 3 /HFO 2 BI-LAYER DF工艺抑制了电子陷阱 /逐渐陷阱密度（非）和界面陷阱密度（DIT），以提高设备性能。这些结果在低热整合中表现出有希望的双层DF工艺，用于高级IC技术。
BCSJ模板
我们在此报告中的近红外（NIR） - 发光蛋白质复合物与共轭聚合物。我们已经发现，NIR区域中的固态发光可以从由硼偶氮苯复合物组成的一系列共轭聚合物中获得。我们在本文中证明了蛋白质分子可以通过与含硼偶氮苯的共轭聚合物的吸附来修饰，仅通过在水缓冲液中混合并随后用过滤纯化，然后冷冻干燥。修饰的蛋白质复合物可以在缓冲液中表现出NIR发射和高色散性。特别是，与吲哚羟氨酸绿（ICG）相比，这是一种常规的衰老染料染料，聚合物修饰的蛋白质复合物显示出对光漂白的耐药性。最后，通过将脂肪酶用作支架，我们证实了在聚合物修饰后可以检测到酶促活性。关键字：共轭聚合物；近红外发光；唑苯;蛋白质复合物
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采用里德伯原子的量子技术
量子信息处理是一种复杂的现象，涉及量子计算和量子模拟，专注于解决各种难题，如模拟多体系统、大数分解和理解凝聚态系统，这些问题对于当今的经典计算机来说是不可能实现的。Wu 等人 (2021) 。超冷里德堡原子的控制和操纵为量子信息处理提供了一条有希望的途径 Saffman 等人 (2010) 。量子计算是通过量子门操作执行的。这种量子门操作的基本要求是开发可扩展和高保真度量子比特系统平台，该系统可以按照 DiVincenzo 标准高效地执行长算法操作 DiVincenzo (2000) 。具有高主量子数 n 的里德堡原子具有非凡的特性，例如按 n 4 缩放的长距离偶极-偶极相互作用和
里德伯物理学：量子计算的原子方法
里德堡原子是处于主量子数 n 的高度激发态的原子，人们对其的研究已有一个多世纪 [1,2]。在过去二十年里，里德堡原子物理学，特别是在超低温下 [3-8]，由于其“夸张”的特性，为一系列激动人心的发现做出了贡献。高度激发的价电子与原子核之间的巨大距离以及随之而来的松散结合，导致了巨大的电极化率以及与周围原子的强长程偶极-偶极和范德华 (vdW) 相互作用。由于原子间的 vdW 相互作用取决于它们的极化率（对于几乎与氢相似的里德堡原子，其尺度为 n7），因此可以证明 vdW 力的尺度为 n11。因此，使用 n 在 50–100 范围内的里德堡原子可以将相互作用能量提高 17 到 20 个数量级 [9]。
不同地球物理方法在探测中的分析...
摘要：这项研究涉及四种地球物理方法的应用和分析（电阻率断层扫描，微重力，磁性，M.A.S.W.）用于在受控场地条件下检测隧道。Resistivity断层扫描为目标和近表面地质形成提供了令人满意的信息。偶极偶极子和杆偶极是检测到的空隙的最合适的阵列，尤其是当后来的前向前和逆转测量值时。耗时且费力的微重力方法适用于隧道的描述。先验信息对于微重力数据的反转是必需的。从表面波的多通道分析中得出的伪部分显示了两个地质层，并成像了浅平滑的异质性，归因于地下目标。但是，由于较低的横向分辨率，目标限制并未很好地定义。由于目标和宿主岩之间的磁化敏感性增加，梯度磁方法可以准确地描述隧道。当目标是当代人制造的结构时，通常会满足这种情况。