一种实现量子操作的装置及量子计算装置的制作方法

本文涉及但不限于量子计算机技术，尤指一种实现量子操作的装置及量子计算装置。

背景技术：

1、在基于离子或原子的量子计算中，对量子比特的操作一般基于远失谐的拉曼跃迁；为了实现拉曼跃迁，需要操作量子比特的激光束含有至少两个频率成分，并且两个频率成分的差值在量子比特频率附近；实现这种激光束的常用方法是对激光做电光相位调制使其含有至少两个频率成分。但是由于拉曼跃迁需要幅度调制的激光束，因此还需要通过一定的方法使得相位调制转成幅度调制，相关技术中常见的相位调制转成幅度调制方法包括：1、用电光调制器（eom）结合标准具；2、用电光调制器结合马赫-曾德尔干涉仪；3、用电光调制器结合色散光学元件，例如啁啾布拉格光栅等。上述方法都需要电光调制器配合其他光学元件，系统结构复杂，且各自存在一定的问题；例如：方法1的调幅效率较低；方法2对光程差的稳定性要求极高；方法3需要昂贵的特种光学元件等。

技术实现思路

1、以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。

2、本发明实施例提供一种实现量子操作的装置及量子计算装置，能够降低利用经过相位调制的激光实现拉曼跃迁的系统复杂度。

3、本发明实施例提供了一种实现量子操作的装置，包括：第一支路和第二支路；其中，

4、第一支路包含第一声光调制器，设置为：将入射的第一激光进行第一处理，输出第三激光；

5、第二支路包括第二电光调制器和第二声光调制器，设置为：将入射的第二激光进行第二处理，输出第四激光；

6、其中，所述第二电光调制器的驱动频率，是量子比特频率，n是正整数，为预先设定的差值。

7、另一方面，本发明实施例还提供一种量子计算装置，包括上述权利要求所述的实现量子操作的装置。

8、本申请技术方案包括：第一支路包含第一声光调制器，设置为：将入射的第一激光进行第一处理，输出第三激光；第二支路包括第二电光调制器和第二声光调制器，设置为：将入射的第二激光进行第二处理，输出第四激光；其中，第二电光调制器的驱动频率，是量子比特频率，n是正整数，为预先设定的差值。本发明实施例通过一个电光调制器做调制的激光结合一束不做相位调制的激光，实现了量子比特拉曼跃迁。

9、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

技术特征：

1.一种实现量子操作的装置，包括：第一支路和第二支路；其中，

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括操作单元，设置为：

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述量子操作为单比特逻辑门操作时：

4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述量子操作是双比特逻辑门操作时：

5.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述操作单元包括合束器和第一寻址系统；其中，

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述操作单元还包括光学开关和第二寻址系统；其中，

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一支路还包括与第一声光调制器输入端或输出端连接的第一电光调制器。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第一电光调制器和所述第二电光调制器的驱动频率相等。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第一电光调制器的调制深度与所述第二电光调制器的调制深度不相等。

10.根据权利要求1-9任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括第一分束器，设置为：

11.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括第二分束器，设置于第一声光调制器的输出端和合束器的输入端之间，设置为：将所述第三激光拆分为输出至第二寻址系统和合束器的两束。

12.一种量子计算装置，包括如权利要求1-11中任一项所述的实现量子操作的装置。

技术总结
本文公开一种实现量子操作的装置及量子计算装置，包括：第一支路包含第一声光调制器，设置为：将入射的第一激光进行第一处理，输出第三激光；第二支路包括第二电光调制器和第二声光调制器，设置为：将入射的第二激光进行第二处理，输出第四激光；其中，第二电光调制器的驱动频率，是量子比特频率，n是正整数，为预先设定的差值。本发明实施例通过第二电光调制器做调制的第四激光结合不做相位调制的第三激光，获得了量子比特拉曼跃迁激光。

技术研发人员：蔡明磊
受保护的技术使用者：华翊博奥（北京）量子科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14