一种基于组合多辐射源的量子退相干实验箱制造技术

一种基于组合多辐射源的量子退相干实验箱，包括有一个用于放置离子源的离子源箱体、两个用于实验离子相干性的辐射箱体和一个用于观察两个离子相干性的观察箱体，可将多种辐射源分别移动至辐射窗或将多种辐射源同时移动至辐射窗的辐射添加单元，通过辐射添加单元实现不同辐射源的切换，既能实现单辐射源干扰，也能实现多辐射源干扰，实验模式多样化，更方便实验各种辐射源对量子相干性的影响。方便实验各种辐射源对量子相干性的影响。方便实验各种辐射源对量子相干性的影响。

【技术实现步骤摘要】
一种基于组合多辐射源的量子退相干实验箱


[0001]本专利技术涉及，具体为一种基于组合多辐射源的量子退相干实验箱。

技术介绍

[0002]量子领域中，相干性被描述为“态之间的关联性”。相干性是量子体系最重要的性质，开放量子系统的量子相干性会因为与外在环境发生量子纠缠而随着时间逐渐丧失，这效应称为量子退相干，又称为量子去相干。
[0003]量子信息科学的进一步发展受到了包括量子退相干现象等一系列问题的制约，例如量子计算机，量子计算机与传统计算机不同，量子计算机的运算时间是有限制的。这是因为，量子比特之间的相干性很难保持长时间，量子比特不是一个孤立系统，它会与外部环境发生作用而使量子相干性衰减，经过一定的时间后，一旦遇到外界实体的观测或者干扰，就会失去相干性。量子比特从相干状态到失去相干性这段时间叫做“退相干时间”。如果退相干时间不能足够长，就无法完成计算。所以，延长退相干时间，是以后必须解决的重大课题。
[0004]现在亟需缺乏一种可靠的实验设备，用于测试在不同辐射环境下离子的退相干性。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的就是提供一种基于组合多辐射源的量子退相干实验箱。
[0006]本专利技术的目的是通过这样的技术方案实现的，它包括有一个用于放置离子源的离子源箱体、两个用于实验离子相干性的辐射箱体和一个用于观察两个离子相干性的观察箱体；所述离子源箱体分别与两个辐射箱体连通，两个辐射箱体均于观察箱体连通；
[0007]在一个以上的辐射箱体上开设有辐射窗；
[0008]所述实验箱还包括可将多种辐射源分别移动至辐射窗或将多种辐射源同时移动至辐射窗的辐射添加单元，所述辐射添加单元上还设置有开闭辐射源的开闭单元；辐射添加单元的数量与辐射窗的数量对应，开闭单元的数量与辐射源的数量对应。
[0009]作为优选，所述辐射添加单元包括一个主轴、移动至辐射窗的若干安装盘、与安装盘对应的套筒和转动杆；
[0010]所述安装盘固接在套筒的顶端，套筒的侧壁与转动杆的一端固接，转动杆的另一端可转动的套接在主轴上；所述若干转动杆沿主轴长度方向依次排列；
[0011]所述主轴上固接有与转动杆一一对应的弧板，弧板的两侧壁可在主轴的带动下推动转动杆转动；弧板的长度Y的计算公式如下：
[0012]Y＝{360
‑
(N
‑
X)*(360/N)}*A；
[0013]式中N为转动杆的数量，X为当前转动杆从上至下的排列序号，A为转动杆到主轴轴心的距离；
[0014]主轴正向或反向转动，若干弧板的其中一个侧壁保持若干转动杆以相同夹角的分布转动。
[0015]作为优选，所述实验箱还包括有用于辐射添加单元的第一安装箱体和第二安装箱体，第一安装箱体与对应的辐射箱体通过辐射窗连通，第二安装箱体安装在第一安装箱体下方且与第一安装箱体连通；安装盘、主轴、套筒和转动杆均位于第一安装箱体内。
[0016]作为优选，所述实验箱还包括有齿盘、太阳轮、行星架、电机、与安装盘一一对应的安装杆和行星轮；齿盘、太阳轮、行星架、安装杆和行星轮均位于第一安装箱体内，电机位于第二安装箱体内；
[0017]所述套筒底端可活动的插接在安装杆的顶端，安装杆的底端均设置有一个可转动的行星轮，且安装杆位于行星轮的中轴线上；
[0018]所述齿盘固接在第一安装箱体上，齿盘的圆周边沿固接有一圈齿条，齿条的齿朝向齿盘中心，齿盘的中轴线与主轴中轴线重合；
[0019]所述电机通过升降单元可升降的安装在第二安装箱体内，电机的输出轴可转动的伸入第一安装箱体，且可与主轴底端面连接；电机的输出轴顶端面设置有可与主轴底端第一凹槽传动连接的第一凸台；
[0020]所述太阳轮可转动的套装在电机的输出轴上，太阳轮与电机输出轴的连接处设置有可与电机输出轴上第二凸台传动连接的第二凹槽，第二凸台和第二凹槽之间有不影响传动的预设间隙；太阳轮的一个侧面固接有第一安装环台，另一个侧面固接有第二安装环台，第一安装环台、第二安装环台的中轴线与第二凹槽的中轴线重合；第一安装环台通过轴承与第一安装箱体转动连接，太阳轮可转动的位于齿盘内，太阳轮的中轴线与齿盘的中轴线重合；
[0021]所述行星轮等间距的分布在齿条和太阳轮之间，且与齿条和太阳轮啮合；所述行星架的中心固接在第二安装环台上，行星架的转臂分别与一根安装杆固接。
[0022]作为优选，所述开闭单元包括有固接在安装盘上的内壳，在内壳的外壁可转动的套设有外壳，内壳和外壳之间设置有扭簧；扭簧一端与内壳底端面固接，另一端与外壳内侧壁固接，在内壳和外壳上均开设有在扭簧自然状态下开口相错的开口，在外壳的侧壁上还设置有齿环，齿环可与位于辐射窗位置处的齿条啮合，齿条固接在实验辐射箱体上。
[0023]作为优选，所述升降单元包括有第一底座，第一底座与地面垂直设置，电机固定在第一底座上，第一底座一侧设置有第一滑块，第二安装箱体内侧壁上设置有第一滑槽，第一滑块可活动的位于第一滑槽内；
[0024]所述升降单元还包括第二底座，电机与第二底座保持接触，第二底座位于第二安装箱体底端面处，第二底座底面固接有第一螺纹杆，第一螺纹杆穿过第二安装箱体底面并固接有第一把手，第二安装箱体上设置有与第一螺纹杆配合的螺纹。
[0025]由于采用了上述技术方案，本专利技术具有如下的优点：
[0026]1.主轴的结构简单可靠，故障率低，通过电机的正转或反转即可改变若干转动杆之间的角度，形成多种实验模式。
[0027]2.箱体相对于外界全封闭，不会受到外界环境因素影响，实验数据更加准确可靠。
[0028]3.通过辐射添加单元切换不同辐射源，对辐射箱体内进行不同的干扰研究，既能实现单次单辐射源干扰，也能实现同时多辐射源干扰，实验过程灵活，实验样本更加多样化，实验数据更丰富。
[0029]4.辐射添加单元为机械结构构成，工作中不会产生额外的电信号，避免了未知干
扰源出现。
[0030]本专利技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本专利技术的实践中得到教导。本专利技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书和权利要求书来实现和获得。
附图说明
[0031]本专利技术的附图说明如下。
[0032]图1为本专利技术的箱体结构示意图(一)。
[0033]图2为本专利技术的箱体结构示意图(二)。
[0034]图3为本专利技术的齿盘示意图(一)。
[0035]图4为本专利技术的齿盘示意图(二)。
[0036]图5为本专利技术的电机示意图。
[0037]图6为本专利技术的辐射添加单元示意图。
[0038]图7为本专利技术的开闭单元示意图。
[0039]图8为本专利技术的主轴示意图。
[0040]图中：1.离子源箱体；2.辐射箱体；3.观察箱体；4.辐射窗；5.安装盘；6.第一安装箱体；7本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于组合多辐射源的量子退相干实验箱，其特征在于，所述实验箱包括有一个用于放置离子源的离子源箱体(1)、两个用于实验离子相干性的辐射箱体(2)和一个用于观察两个离子相干性的观察箱体(3)；所述离子源箱体(1)分别与两个辐射箱体(1)连通，两个辐射箱体(2)均于观察箱体(3)连通；在一个以上的辐射箱体(2)上开设有辐射窗(4)；所述实验箱还包括可将多种辐射源分别移动至辐射窗(4)或将多种辐射源同时移动至辐射窗(4)的辐射添加单元，所述辐射添加单元上还设置有开闭辐射源的开闭单元；辐射添加单元的数量与辐射窗(4)的数量对应，开闭单元的数量与辐射源的数量对应。2.如权利要求1所述的基于组合多辐射源的量子退相干实验箱，其特征在于，所述辐射添加单元包括一个主轴(26)、移动至辐射窗的若干安装盘(5)、与安装盘(5)对应的套筒(27)和转动杆(28)；所述安装盘(5)固接在套筒(27)的顶端，套筒(27)的侧壁与转动杆(28)的一端固接，转动杆(28)的另一端可转动的套接在主轴(26)上；所述若干转动杆(28)沿主轴(26)长度方向依次排列；所述主轴(26)上固接有与转动杆(28)一一对应的弧板(29)，弧板(29)的两侧壁可在主轴(26)的带动下推动转动杆(28)转动；弧板(29)的长度Y的计算公式如下：Y＝{360
‑
(N
‑
X)*(360/N)}*A；式中N为转动杆(28)的数量，X为当前转动杆(28)从上至下的排列序号，A为转动杆(28)到主轴(26)轴心的距离；主轴(26)正向或反向转动，若干弧板(29)的其中一个侧壁保持若干转动杆(28)以相同夹角的分布转动。3.如权利要求2所述的基于组合多辐射源的量子退相干实验箱，其特征在于，所述实验箱还包括有用于辐射添加单元的第一安装箱体(6)和第二安装箱体(7)，第一安装箱体(6)与对应的辐射箱体(2)通过辐射窗(4)连通，第二安装箱体(7)安装在第一安装箱体(6)下方且与第一安装箱体(6)连通；安装盘(5)、主轴(26)、套筒(27)和转动杆(28)均位于第一安装箱体(6)内。4.如权利要求3所述的基于组合多辐射源的量子退相干实验箱，其特征在于，所述实验箱还包括有齿盘(8)、太阳轮(9)、行星架(10)、电机(11)、与安装盘(5)一一对应的安装杆(12)和行星轮(13)；齿盘(8)、太阳轮(9)、行星架(10)、安装杆(12)和行星轮(13)均位于第一安装箱体(6)内，电机(11)位于第二安装箱体(7)内；所述套筒(27)底端可活动的插接在安装杆(12)的顶端，安装杆(12)的底端均设置有一个可转动的行星轮(13)，且安装杆(12)位于行星轮(13)的中轴线上；所述齿盘(8)固接在第一安装箱...

【专利技术属性】
技术研发人员：李生好，熊飞，吴媛媛，
申请(专利权)人：重庆工程职业技术学院，
类型：发明
国别省市：