可创建三能级系统量子比特任意叠加态的光脉冲生成方法

摘要

本发明公开了可创建三能级系统量子比特任意叠加态的光脉冲生成方法，采用不变量理论逆向求解三能级系统的含时薛定谔方程，构建能产生量子比特任意叠加态的一组双色光脉冲的场强信息，使用任意波发生器和声光调制器，生成双色光脉冲，双色光脉冲场强中的额外自由度被用来最优化脉冲的形状，使之对系统中存在的频率失谐量呈现出鲁棒性，对系统中存在的背景离子的非共振激发足够小，从而在短作用时间内以保真度创建量子比特的任意叠加态；本发明产生的光脉冲可以在4μs的作用时间内生成一个量子比特的任意叠加态，在±340kHz的频率失谐量范围内的保真度不低于99.5％，对背景离子的非共振激发不超过2％。