東南大學物理系畢業(yè)論文一.摘要

東南大學物理系畢業(yè)論文的研究聚焦于量子信息科學領域的前沿問題，具體探討量子糾纏態(tài)的制備及其在量子計算中的應用。研究背景源于量子計算技術的快速發(fā)展對新型量子態(tài)的需求日益增長，尤其是高維量子糾纏態(tài)在提升量子計算性能方面的潛力。本研究以高維量子糾纏態(tài)的制備為核心，通過實驗和理論相結合的方法，深入分析了不同量子比特系統(tǒng)的糾纏特性。實驗部分采用超導量子比特系統(tǒng)，利用強場脈沖技術制備高維量子態(tài)，并通過單光子干涉測量技術驗證了量子態(tài)的糾纏性質(zhì)。理論部分則基于量子信息論和量子光學理論，構建了高維量子態(tài)的數(shù)學模型，并通過數(shù)值模擬預測了實驗結果。主要發(fā)現(xiàn)包括：成功制備了具有高糾纏度的二維和三維量子態(tài)，并觀察到量子態(tài)在量子計算任務中的顯著性能提升；揭示了強場脈沖參數(shù)對量子態(tài)制備效率的影響規(guī)律，為優(yōu)化實驗方案提供了理論依據(jù)。研究結論表明，高維量子糾纏態(tài)的制備技術對量子計算的發(fā)展具有重要意義，為構建高性能量子計算設備提供了新的技術路徑。本研究不僅豐富了量子信息科學的理論體系，也為量子計算技術的實際應用奠定了基礎。

二.關鍵詞

量子糾纏態(tài)、量子計算、超導量子比特、高維量子態(tài)、強場脈沖

三.引言

量子信息科學作為一門融合了量子力學、信息論和計算機科學的交叉學科，近年來取得了令人矚目的進展。其中，量子糾纏作為量子力學最奇異的特性之一，被認為是實現(xiàn)量子計算、量子通信和量子測量等前沿應用的核心資源。高維量子糾纏態(tài)，特別是二維和三維糾纏態(tài)，因其蘊含更豐富的量子信息、更高的糾纏度和更強的容錯能力，在量子計算領域展現(xiàn)出巨大的潛力。然而，高維量子糾纏態(tài)的制備和表征一直是量子信息科學領域的難題，主要挑戰(zhàn)在于如何高效、穩(wěn)定地制備高維量子態(tài)，以及如何精確地測量和驗證其糾纏性質(zhì)。

量子計算的快速發(fā)展對量子態(tài)的質(zhì)量提出了更高的要求。傳統(tǒng)的二維量子比特系統(tǒng)雖然已經(jīng)取得了顯著的進展，但在處理復雜計算任務時，其計算能力仍然受到限制。研究表明，高維量子態(tài)能夠顯著提升量子計算的并行性和可擴展性，從而有望實現(xiàn)更強大的量子計算能力。例如，三維糾纏態(tài)可以同時糾纏多個量子比特的多個內(nèi)部自由度，從而實現(xiàn)更高維度的量子計算。因此，探索高維量子糾纏態(tài)的制備及其在量子計算中的應用具有重要的理論意義和應用價值。

目前，高維量子糾纏態(tài)的制備方法主要包括量子存儲器、量子光學和量子退火等技術。其中，量子存儲器技術雖然能夠存儲高維量子態(tài)，但其存儲時間和穩(wěn)定性仍然存在較大挑戰(zhàn)。量子光學技術通過利用光子作為量子比特，可以方便地制備高維量子態(tài)，但其對環(huán)境的敏感性較高，容易受到噪聲和失相的影響。量子退火技術雖然能夠優(yōu)化量子態(tài)的制備過程，但其對于高維量子態(tài)的優(yōu)化效果并不理想。因此，開發(fā)新的高維量子糾纏態(tài)制備技術仍然是當前量子信息科學領域的重要研究方向。

本研究以超導量子比特系統(tǒng)為研究對象，利用強場脈沖技術制備高維量子態(tài)，并通過單光子干涉測量技術驗證了量子態(tài)的糾纏性質(zhì)。超導量子比特系統(tǒng)具有高相干性、易于操控和集成等優(yōu)點，是目前量子計算領域研究的熱點之一。強場脈沖技術通過施加非絕熱脈沖，可以有效地將量子比特轉(zhuǎn)移到高維量子態(tài)空間，從而制備高維量子態(tài)。單光子干涉測量技術則可以精確地測量量子態(tài)的相位特性，從而驗證量子態(tài)的糾纏性質(zhì)。

本研究的主要目標是：1）利用超導量子比特系統(tǒng)，通過強場脈沖技術制備高維量子態(tài)；2）通過單光子干涉測量技術，驗證所制備量子態(tài)的糾纏性質(zhì)；3）分析強場脈沖參數(shù)對量子態(tài)制備效率的影響，為優(yōu)化實驗方案提供理論依據(jù)；4）探討高維量子糾纏態(tài)在量子計算中的應用潛力，為構建高性能量子計算設備提供新的技術路徑。

本研究的問題假設是：通過優(yōu)化強場脈沖參數(shù)，可以顯著提高高維量子態(tài)的制備效率和糾纏度，從而在量子計算任務中實現(xiàn)顯著的性能提升。具體而言，本研究假設強場脈沖的強度、寬度和頻率等參數(shù)對高維量子態(tài)的制備效率和糾纏度具有顯著影響，通過精確調(diào)控這些參數(shù)，可以制備出高質(zhì)量的高維量子態(tài)。

本研究將采用實驗和理論相結合的方法，深入探討高維量子糾纏態(tài)的制備及其在量子計算中的應用。實驗部分將利用超導量子比特系統(tǒng)，通過強場脈沖技術制備高維量子態(tài)，并通過單光子干涉測量技術驗證量子態(tài)的糾纏性質(zhì)。理論部分將基于量子信息論和量子光學理論，構建高維量子態(tài)的數(shù)學模型，并通過數(shù)值模擬預測實驗結果。通過本研究，我們期望能夠為高維量子糾纏態(tài)的制備和量子計算技術的發(fā)展提供新的思路和方法。

四.文獻綜述

量子糾纏作為量子力學的基本特性，自其被發(fā)現(xiàn)以來就吸引了物理學家和量子信息科學家的高度關注。近年來，隨著量子計算、量子通信和量子測量等領域的快速發(fā)展，量子糾纏的研究進入了一個新的階段，特別是高維量子糾纏態(tài)的制備和應用成為研究的熱點。高維量子糾纏態(tài)因其蘊含更豐富的量子信息、更高的糾纏度和更強的容錯能力，在量子計算領域展現(xiàn)出巨大的潛力。目前，高維量子糾纏態(tài)的制備方法主要包括量子存儲器、量子光學和量子退火等技術。

在量子存儲器技術方面，研究表明，量子存儲器可以存儲高維量子態(tài)，但其存儲時間和穩(wěn)定性仍然存在較大挑戰(zhàn)。例如，基于原子陷阱的量子存儲器雖然能夠存儲高維量子態(tài)，但其存儲時間受到原子失相和熱噪聲的限制?；诠饫w的量子存儲器則容易受到光纖損耗和色散的影響。因此，開發(fā)新的高維量子態(tài)存儲技術仍然是當前量子信息科學領域的重要研究方向。

在量子光學技術方面，研究表明，通過利用光子作為量子比特，可以方便地制備高維量子態(tài)。例如，利用多路干涉儀和量子存儲器，可以制備出高維糾纏光態(tài)。然而，量子光學技術對環(huán)境的敏感性較高，容易受到噪聲和失相的影響。例如，基于原子系統(tǒng)的量子光學系統(tǒng)容易受到原子退相和熱噪聲的影響，而基于光纖的量子光學系統(tǒng)則容易受到光纖損耗和色散的影響。因此，開發(fā)對環(huán)境敏感性較低的高維量子態(tài)制備技術仍然是當前量子信息科學領域的重要研究方向。

在量子退火技術方面，研究表明，量子退火技術能夠優(yōu)化量子態(tài)的制備過程，但其對于高維量子態(tài)的優(yōu)化效果并不理想。例如，基于核磁共振的量子退火系統(tǒng)雖然能夠優(yōu)化二維量子態(tài)的制備過程，但其對于高維量子態(tài)的優(yōu)化效果并不理想。因此，開發(fā)新的高維量子態(tài)制備技術仍然是當前量子信息科學領域的重要研究方向。

目前，高維量子糾纏態(tài)在量子計算中的應用研究也取得了一定的進展。例如，研究表明，高維量子糾纏態(tài)可以顯著提升量子計算的并行性和可擴展性。例如，基于高維量子糾纏態(tài)的量子計算機可以同時處理多個量子比特的多個內(nèi)部自由度，從而實現(xiàn)更高維度的量子計算。然而，高維量子糾纏態(tài)在量子計算中的應用仍然面臨許多挑戰(zhàn)，例如高維量子態(tài)的制備和測量難度較大，高維量子態(tài)的穩(wěn)定性較差等。因此，開發(fā)新的高維量子態(tài)制備和測量技術仍然是當前量子信息科學領域的重要研究方向。

本研究將采用超導量子比特系統(tǒng)和強場脈沖技術，制備高維量子態(tài)，并通過單光子干涉測量技術驗證量子態(tài)的糾纏性質(zhì)。超導量子比特系統(tǒng)具有高相干性、易于操控和集成等優(yōu)點，是目前量子計算領域研究的熱點之一。強場脈沖技術通過施加非絕熱脈沖，可以有效地將量子比特轉(zhuǎn)移到高維量子態(tài)空間，從而制備高維量子態(tài)。單光子干涉測量技術則可以精確地測量量子態(tài)的相位特性，從而驗證量子態(tài)的糾纏性質(zhì)。

本研究的主要創(chuàng)新點在于：1）利用超導量子比特系統(tǒng)，通過強場脈沖技術制備高維量子態(tài)；2）通過單光子干涉測量技術，驗證所制備量子態(tài)的糾纏性質(zhì)；3）分析強場脈沖參數(shù)對量子態(tài)制備效率的影響，為優(yōu)化實驗方案提供理論依據(jù)；4）探討高維量子糾纏態(tài)在量子計算中的應用潛力，為構建高性能量子計算設備提供新的技術路徑。

本研究的問題假設是：通過優(yōu)化強場脈沖參數(shù)，可以顯著提高高維量子態(tài)的制備效率和糾纏度，從而在量子計算任務中實現(xiàn)顯著的性能提升。具體而言，本研究假設強場脈沖的強度、寬度和頻率等參數(shù)對高維量子態(tài)的制備效率和糾纏度具有顯著影響，通過精確調(diào)控這些參數(shù)，可以制備出高質(zhì)量的高維量子態(tài)。

本研究將采用實驗和理論相結合的方法，深入探討高維量子糾纏態(tài)的制備及其在量子計算中的應用。實驗部分將利用超導量子比特系統(tǒng)，通過強場脈沖技術制備高維量子態(tài)，并通過單光子干涉測量技術驗證量子態(tài)的糾纏性質(zhì)。理論部分將基于量子信息論和量子光學理論，構建高維量子態(tài)的數(shù)學模型，并通過數(shù)值模擬預測實驗結果。通過本研究，我們期望能夠為高維量子糾纏態(tài)的制備和量子計算技術的發(fā)展提供新的思路和方法。

五.正文

1.實驗系統(tǒng)搭建與準備

本研究采用基于超導電路的量子比特系統(tǒng)進行實驗。該系統(tǒng)由多個相互耦合的超導量子比特、低溫恒溫器和控制單元組成。超導量子比特采用約瑟夫森結實現(xiàn)，具有高相干性、易于操控和集成等優(yōu)點。低溫恒溫器將量子比特的工作溫度降至毫開爾文量級，以減少環(huán)境噪聲的影響?？刂茊卧撠熒珊褪┘痈鞣N脈沖序列，以及讀取量子比特的態(tài)。

實驗前，需要對量子比特系統(tǒng)進行精確的校準和表征。首先，通過掃描門電壓矩陣，確定每個量子比特的能級和耦合強度。然后，通過施加不同的脈沖序列，測量量子比特的相干時間和退相干時間。最后，通過聯(lián)合優(yōu)化脈沖參數(shù)，實現(xiàn)量子比特的高效操控。

2.高維量子態(tài)的制備

本研究采用強場脈沖技術制備高維量子態(tài)。強場脈沖是一種非絕熱脈沖，通過施加較大的脈沖幅度，可以將量子比特快速轉(zhuǎn)移到高維量子態(tài)空間。具體而言，本研究采用雙周期脈沖序列，首先施加一個預脈沖，將量子比特制備到某個初始態(tài)，然后施加一個強場脈沖，將量子比特轉(zhuǎn)移到高維量子態(tài)空間，最后施加一個反轉(zhuǎn)脈沖，將量子比特返回到計算基。

為了制備高維量子態(tài)，需要精確調(diào)控強場脈沖的強度、寬度和頻率等參數(shù)。本研究通過數(shù)值模擬和實驗驗證，確定了最佳的脈沖參數(shù)。數(shù)值模擬基于量子master方程，考慮了量子比特的退相干效應。實驗中，通過改變脈沖幅度和持續(xù)時間，觀察量子比特的態(tài)演化，并優(yōu)化脈沖參數(shù)。

3.實驗結果與分析

實驗中，通過單光子干涉測量技術驗證了所制備量子態(tài)的糾纏性質(zhì)。單光子干涉測量技術基于量子不可克隆定理，通過測量單光子的通過率，可以驗證量子態(tài)的相位特性。具體而言，本研究采用馬赫-曾德爾干涉儀，將單光子分別輸入到干涉儀的兩個輸入端口，通過測量輸出端口的單光子通過率，可以驗證量子態(tài)的相位特性。

實驗結果表明，通過優(yōu)化強場脈沖參數(shù)，可以成功制備出高維量子糾纏態(tài)。具體而言，當強場脈沖的強度和寬度達到一定值時，量子比特的態(tài)演化符合高維量子態(tài)的理論預測。通過單光子干涉測量技術，觀察到明顯的量子干涉現(xiàn)象，驗證了量子態(tài)的糾纏性質(zhì)。

4.強場脈沖參數(shù)的影響

實驗中，通過改變強場脈沖的強度、寬度和頻率等參數(shù)，觀察量子比特的態(tài)演化和量子干涉現(xiàn)象。結果表明，強場脈沖的強度、寬度和頻率對高維量子態(tài)的制備效率和糾纏度具有顯著影響。

具體而言，當強場脈沖的強度較小時，量子比特的態(tài)演化較慢，高維量子態(tài)的制備效率較低。當強場脈沖的強度較大時，量子比特的態(tài)演化較快，但容易受到退相干效應的影響，導致高維量子態(tài)的糾纏度下降。因此，需要精確調(diào)控強場脈沖的強度，以實現(xiàn)高維量子態(tài)的高效制備和高質(zhì)量制備。

此外，強場脈沖的寬度也對高維量子態(tài)的制備效率有顯著影響。當強場脈沖的寬度較小時，量子比特的態(tài)演化較快，但容易受到非絕熱效應的影響，導致高維量子態(tài)的制備效率下降。當強場脈沖的寬度較大時，量子比特的態(tài)演化較慢，但非絕熱效應的影響較小，有利于高維量子態(tài)的制備。

強場脈沖的頻率也對高維量子態(tài)的制備效率有顯著影響。當強場脈沖的頻率與量子比特的能級匹配時，量子比特的態(tài)演化較快，高維量子態(tài)的制備效率較高。當強場脈沖的頻率與量子比特的能級不匹配時，量子比特的態(tài)演化較慢，高維量子態(tài)的制備效率較低。因此，需要精確調(diào)控強場脈沖的頻率，以實現(xiàn)高維量子態(tài)的高效制備。

5.高維量子糾纏態(tài)在量子計算中的應用

高維量子糾纏態(tài)在量子計算中具有巨大的應用潛力。例如，高維量子糾纏態(tài)可以顯著提升量子計算的并行性和可擴展性。例如，基于高維量子糾纏態(tài)的量子計算機可以同時處理多個量子比特的多個內(nèi)部自由度，從而實現(xiàn)更高維度的量子計算。

本研究通過數(shù)值模擬，探討了高維量子糾纏態(tài)在量子計算中的應用潛力。結果表明，基于高維量子糾纏態(tài)的量子計算機可以顯著提升量子計算的效率。例如，基于高維量子糾纏態(tài)的量子計算機可以更快地解決某些計算問題，例如大數(shù)分解和量子搜索問題。

然而，高維量子糾纏態(tài)在量子計算中的應用仍然面臨許多挑戰(zhàn)。例如，高維量子態(tài)的制備和測量難度較大，高維量子態(tài)的穩(wěn)定性較差等。因此，開發(fā)新的高維量子態(tài)制備和測量技術仍然是當前量子信息科學領域的重要研究方向。

6.結論與展望

本研究采用超導量子比特系統(tǒng)和強場脈沖技術，制備了高維量子糾纏態(tài)，并通過單光子干涉測量技術驗證了量子態(tài)的糾纏性質(zhì)。實驗結果表明，通過優(yōu)化強場脈沖參數(shù)，可以顯著提高高維量子態(tài)的制備效率和糾纏度，從而在量子計算任務中實現(xiàn)顯著的性能提升。

本研究的主要創(chuàng)新點在于：1）利用超導量子比特系統(tǒng)，通過強場脈沖技術制備高維量子態(tài)；2）通過單光子干涉測量技術，驗證所制備量子態(tài)的糾纏性質(zhì)；3）分析強場脈沖參數(shù)對量子態(tài)制備效率的影響，為優(yōu)化實驗方案提供理論依據(jù)；4）探討高維量子糾纏態(tài)在量子計算中的應用潛力，為構建高性能量子計算設備提供新的技術路徑。

本研究為高維量子糾纏態(tài)的制備和量子計算技術的發(fā)展提供了新的思路和方法。未來，我們將進一步優(yōu)化高維量子態(tài)的制備技術，提高高維量子態(tài)的制備效率和糾纏度。此外，我們將探索高維量子糾纏態(tài)在更多量子計算任務中的應用，為構建高性能量子計算設備提供新的技術路徑。

六.結論與展望

本研究圍繞高維量子糾纏態(tài)的制備及其在量子計算中的應用這一核心議題，以超導量子比特系統(tǒng)為實驗平臺，利用強場脈沖技術實現(xiàn)了高維量子態(tài)的制備，并通過單光子干涉測量技術對其糾纏性質(zhì)進行了驗證。研究工作系統(tǒng)地探索了強場脈沖參數(shù)對量子態(tài)制備效率和糾纏度的影響，并初步探討了高維量子糾纏態(tài)在量子計算任務中的潛力。在此基礎上，本文對研究的主要成果、發(fā)現(xiàn)以及未來發(fā)展方向進行了總結與展望。

1.研究結果總結

本研究成功利用超導量子比特系統(tǒng)和強場脈沖技術制備了高維量子態(tài)。通過精確調(diào)控強場脈沖的強度、寬度和頻率等參數(shù)，實現(xiàn)了對量子比特態(tài)空間的有效操控，成功將量子比特制備到二維和三維的糾纏態(tài)空間。實驗結果通過單光子干涉測量技術得到了驗證，觀察到的量子干涉現(xiàn)象清晰地表明了所制備量子態(tài)的糾纏性質(zhì)。這一成果不僅驗證了強場脈沖技術在制備高維量子態(tài)方面的有效性，也為后續(xù)的高維量子信息處理奠定了實驗基礎。

在實驗過程中，本研究系統(tǒng)地研究了強場脈沖參數(shù)對量子態(tài)制備效率的影響。結果表明，強場脈沖的強度、寬度和頻率對高維量子態(tài)的制備效率和糾纏度具有顯著影響。通過優(yōu)化這些參數(shù)，可以在一定程度上提高高維量子態(tài)的制備效率和糾纏度。例如，當強場脈沖的強度較大時，量子比特的態(tài)演化較快，但容易受到退相干效應的影響，導致高維量子態(tài)的糾纏度下降。因此，需要精確調(diào)控強場脈沖的強度，以實現(xiàn)高維量子態(tài)的高效制備和高質(zhì)量制備。此外，強場脈沖的寬度和頻率也對高維量子態(tài)的制備效率有顯著影響，需要根據(jù)具體的實驗條件進行優(yōu)化。

本研究還初步探討了高維量子糾纏態(tài)在量子計算中的應用潛力。通過數(shù)值模擬，發(fā)現(xiàn)基于高維量子糾纏態(tài)的量子計算機可以顯著提升量子計算的效率，例如在處理某些計算問題時，可以實現(xiàn)更快的計算速度。這一發(fā)現(xiàn)為未來高性能量子計算設備的構建提供了新的思路和方法。

2.建議

盡管本研究取得了一定的成果，但在高維量子態(tài)的制備和量子計算應用方面仍然存在許多挑戰(zhàn)。為了進一步提升高維量子態(tài)的制備效率和糾纏度，未來可以從以下幾個方面進行改進：

首先，需要進一步優(yōu)化強場脈沖技術。通過理論分析和數(shù)值模擬，可以更深入地理解強場脈沖與量子比特相互作用的基本機制，從而設計出更優(yōu)化的脈沖序列。例如，可以探索更復雜的脈沖形狀和更精細的脈沖調(diào)控策略，以減少退相干效應的影響，提高高維量子態(tài)的制備效率和糾纏度。

其次，需要提高量子比特系統(tǒng)的相干性。量子比特的相干性是影響高維量子態(tài)制備效率和糾纏度的重要因素。未來可以通過改進量子比特的設計和制備工藝，以及優(yōu)化低溫恒溫器的性能，來提高量子比特系統(tǒng)的相干性。例如，可以采用更高質(zhì)量的超導材料，以及更先進的低溫技術，以減少環(huán)境噪聲的影響，提高量子比特的相干時間。

此外，需要發(fā)展更精確的測量技術。單光子干涉測量技術雖然可以驗證量子態(tài)的糾纏性質(zhì)，但在測量精度和效率方面仍有提升空間。未來可以探索更先進的測量技術，例如基于單光子計數(shù)器的測量技術，以及基于量子增強的測量技術，以提高測量的精度和效率。這些技術的發(fā)展將有助于更準確地驗證高維量子態(tài)的糾纏性質(zhì)，并為后續(xù)的量子信息處理提供更可靠的數(shù)據(jù)支持。

3.未來展望

高維量子糾纏態(tài)的制備及其在量子計算中的應用是一個充滿挑戰(zhàn)和機遇的研究領域。未來，隨著量子技術的不斷發(fā)展和完善，高維量子態(tài)的制備和量子計算應用將會取得更大的突破。以下是對未來研究方向的展望：

首先，高維量子態(tài)的制備技術將會得到進一步發(fā)展。隨著對強場脈沖技術和量子比特系統(tǒng)理解的不斷深入，未來將會出現(xiàn)更有效、更精確的高維量子態(tài)制備方法。例如，可以探索基于新型量子比特系統(tǒng)的高維量子態(tài)制備方法，以及基于更先進脈沖調(diào)控策略的高維量子態(tài)制備方法。這些技術的發(fā)展將有助于制備出更高質(zhì)量、更高糾纏度的高維量子態(tài)，為后續(xù)的量子信息處理提供更豐富的資源。

其次，高維量子糾纏態(tài)在量子計算中的應用將會得到更廣泛的探索。隨著高維量子態(tài)制備技術的不斷進步，高維量子糾纏態(tài)在量子計算中的應用將會得到更廣泛的探索。例如，可以探索基于高維量子糾纏態(tài)的量子算法，以及基于高維量子糾纏態(tài)的量子錯誤校正方法。這些探索將有助于開發(fā)出更強大、更高效的量子計算設備，為解決復雜的計算問題提供新的途徑。

此外，高維量子糾纏態(tài)在量子通信和量子測量等領域的應用也將會得到更多的關注。高維量子態(tài)具有更高的信息承載能力，可以用于實現(xiàn)更高速、更安全的量子通信。例如，可以探索基于高維量子糾纏態(tài)的量子密鑰分發(fā)方法，以及基于高維量子態(tài)的量子成像方法。這些應用將有助于推動量子通信和量子測量技術的發(fā)展，為構建更安全、更高效的量子信息網(wǎng)絡提供新的技術支撐。

最后，跨學科的合作將會在高維量子態(tài)的研究中發(fā)揮更大的作用。高維量子態(tài)的制備和量子計算應用是一個涉及物理學、信息科學、計算機科學等多個學科的復雜領域。未來，需要加強跨學科的合作，共同推動高維量子態(tài)的研究和應用。例如，可以建立跨學科的科研團隊，共同開展高維量子態(tài)的理論研究、實驗制備和應用探索。這些合作將有助于整合不同學科的優(yōu)勢資源，加速高維量子態(tài)的研究和應用進程。

綜上所述，高維量子糾纏態(tài)的制備及其在量子計算中的應用是一個充滿挑戰(zhàn)和機遇的研究領域。未來，隨著量子技術的不斷發(fā)展和完善，高維量子態(tài)的制備和量子計算應用將會取得更大的突破。通過不斷優(yōu)化實驗技術、提高量子比特系統(tǒng)的相干性、發(fā)展更精確的測量技術，以及加強跨學科的合作，我們有望在不久的將來實現(xiàn)基于高維量子糾纏態(tài)的高性能量子計算設備，為解決復雜的計算問題提供新的途徑，并推動量子通信和量子測量等領域的發(fā)展。

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[15]Zhang,X.,&Zhang,X.Quantumcomputingwithatomicqubits.JournalofPhysicsB:Atomic,MolecularandOpticalPhysics,2004,37(16):R57.

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[30]Zhang,X.,&Zhang,X.Quantumcomputingwithatomicqubits.JournalofPhysicsB:Atomic,MolecularandOpticalPhysics,2004,37(16):R57.

八.致謝

本研究能夠在東南大學物理系順利完成，離不開眾多師長、同學、朋友以及相關機構的鼎力支持與無私幫助。在此，謹向所有關心、支持和幫助過我的人們致以最誠摯的謝意。

首先，我要衷心感謝我的導師XXX教授。從論文選題、研究方案設計，到實驗操作、數(shù)據(jù)分析，再到論文撰寫和修改，XXX教授都傾注了大量心血，給予了我悉心的指導和無私的幫助。他嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度、深厚的學術造詣、敏銳的洞察力以及誨人不倦的師者風范，都令我受益匪淺，并將成為我未來學習和工作道路上的榜樣。在XXX教授的指導下，我不僅學到了扎實的專業(yè)知識，更學會了如何進行科學研究，如何獨立思考和解決問題。

感謝物理系XXX教授、XXX教授