【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】量子纠缠装置
[0001]本专利技术涉及量子纠缠装置、使用了该量子纠缠装置的量子纠缠光子对产生装置、量子纠缠光子对激光装置、量子计算机、量子通信装置和量子密码装置。
技术介绍
[0002]在量子计算机、量子信息技术、量子密码、量子隐形传态等量子通信技术中,为了构成量子纠缠光子对产生装置和量子比特装置而使用量子纠缠装置。
[0003]量子纠缠状态是指在2个以上的粒子或状态具有量子力学上的关联的情况下出现的状态。作为出现量子纠缠状态的系统,已知有利用了具有自旋1的光子的圆偏振光状态的系统、利用了具有自旋1/2的电子和原子的自旋状态的系统、利用了氢分子的邻位状态和对位状态的系统(参照非专利文献1)等。这样,为了实现量子纠缠状态,需要粒子或量子状态的稳定的自旋控制动作。
[0004]现有的量子纠缠装置利用激光冷却法将
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Ca原子在空间的某一点施加高频电压进行电捕获,即,进行保罗陷阱,利用冷却至极限的
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Ca原子的3能级结构,产生波长551nm和波长423nm的纠缠光子对(参照非 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种量子纠缠装置,其具备:IV族半导体(S,S1,S2);和由所述IV族半导体(S,S1,S2)的表面的至少1个原子和与该原子的末端结合的2个氢原子或2个氘原子构成的剪刀型量子纠缠元件(SQE)。2.如权利要求1所述的量子纠缠装置,其中,为了使所述剪刀型量子纠缠元件(SQE)的基准振动为激发状态或基态,还具备用于在所述IV族半导体产生电场、磁场或电子射线的产生电路(201、401)。3.如权利要求1所述的量子纠缠装置,其中,为了分离所述剪刀型量子纠缠元件(SQE)的简并的能级,还具备用于在所述IV族半导体产生电场或磁场的产生电路(202、402)。4.如权利要求1所述的量子纠缠装置,其中,所述IV族半导体具备球状纳米单晶(S1)。5.如权利要求1所述的量子纠缠装置,其中,所述IV族半导体(S2)的表面为(100)面。6.如权利要求5所述的量子纠缠装置,其中,为了分离所述剪刀型量子纠缠元件(SQE)的简并的能级,向所述IV族半导体(S2)导入应变。7.如权利要求6所述的量子纠缠装置,其中,为了导入所述应变,具备设置于所述IV族半导体(S2)的基底的倾斜状或随机波动的杂质浓度或缺陷浓度的基底层。8.如权利要求6所述的量子纠缠装置,其中,为了导入所述应变,具备设置于所述IV族半导体(S2)的基底的倾斜状或随机波动的厚度的基底层。9.如权利要求8所述的量子纠缠装置,其中,所述基底层具备氧化硅层。10.如权利要求1所述的量子纠缠装置,其中,所述IV族半导体(S,S1,S2)由硅结晶、锗结晶、金刚石结晶、非晶硅、非晶锗、非晶碳、硅球状纳米晶、锗球状纳米晶、碳球状纳米晶、C60、碳纳米管、石墨烯、石墨烷、或硅、锗和碳的混晶结晶(C
x
Si
y
Ge
z
:H2,x,y,z>0)构成。11.如权利要求1所述的量子纠缠装置,其中,所述IV族半导体(S,S1,S2)由核自旋为0的硅结晶、锗结晶、金刚石结晶、非晶硅、非晶锗、非晶碳、硅球状纳米晶、锗球状纳米晶、碳球状纳米晶、C60、碳纳米管、石墨烯、石墨烷、或硅、锗和碳的混晶结晶(C
x
Si
y
Ge
z
:H2,x,y,z>0)构成。12.如权利要求1所述的量子纠缠装置,其中,在所述剪刀型量子纠缠元件(SQE)的单重态基态能级与单重态激发能级之间存在三重态激发能级,所述单重态基态能级与所述三重态激发能级之差和该三重态激发能级与单重态激发能级之差相同,通过所述单重态激发能级
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所述三重态激发能级的自旋角动量m=+1状态
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所述单重态基态能级的级联跃迁、和所述单重态激发能级
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所述三重态激发能级的自旋角动量m=
‑
1状态
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所述单重态基态能级的级联跃迁,产生纠缠光子对。13.如权利要求8所述的量子纠缠装置,其中,进一步通过所述单重态激发能级
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所述三重态激发能级的自旋角动量m=0状态
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所述单重态基态能级的级联辐射,产生相互向相反方向传播的声子对。14.如权利要求1所述的量子纠缠装置,...
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