利用耦合腔中的原子一步实现非传统几何相位门

利用囚禁在耦合腔中的三能级原子一步实现了两比特非传统几何相位门.在门操作期间,原子态不演化,而腔模在相空间中沿着一个闭合路径移动,从而获得一个高保真的非传统几何相位门.此方案不需要额外的单量子比特操作,一步完成几何相位门的构建,极大地简化了实验步骤;同时大失谐条件有效地抑制了原子自发辐射,使得方案更具有鲁棒性.数值模拟表明,此方案可以实现高保真度的相位门.     

条件量子相位门的腔QED实现

利用单模场和一个Λ-型三能级原子实现二量子比特的条件量子相位门(CQPG),量子信息编码在单模场的FOCK态|0〉和|1〉及Λ-型三能级原子的2个亚稳态|g〉和|g'〉上.相位门的实现既不需要其它腔模,也不需要其它原子来纠缠2个量子比特,只要求腔模频率与对应的原子能级跃迁共振耦合.因此,这一方案比过去已报道的大多数方案要简单.     

条件量子相位门的腔QED实现

利用单模场和一个Λ-型三能级原子实现二量子比特的条件量子相位门(CQPG),量子信息编码在单模场的FOCK态和及Λ-型三能级原子的2个亚稳态和上。相位门的实现既不需要其它腔模,也不需要其它原子来纠缠2个量子比特,只要求腔模频率与对应的原子能级跃迁共振耦合。因此,这一方案比过去已报道的大多数方案要简单。     

基于弱克尔交叉非线性效应和P零差测量的双量子比特逻辑门

量子逻辑门作为量子计算机的基础元件,在量子计算机中起着非常重要的作用。基于弱克尔交叉非线性效应提出一种新的方案实现双量子比特逻辑门。这种双量子比特逻辑门利用了介质的弱克尔交叉非线性效应、相干叠加态和P零差量子非破坏测量,量子非破坏测量可以判断光子通过的路径从而提高这种量子受控非门的成功概率。和已有的方案相比,该方案提出的量子受控非门具有消耗更少的量子资源,并且在现有的技术条件下就可以实现的优点。     

基于传输线并联等离子振荡量子比特制备几何受控相位门

在受强外场驱动的电路量子电动力学系统中,利用传输线并联等离子振荡量子比特与传输线共振器的耦合提出一个制备几何受控相位门的方案．该方案的制备时间远小于量子比特的衰变和失相时间,保证了相位门制备的高效性,而且方案所要求的强外加驱动场条件在当前的实验技术条件下可以通过调节实验参数来获得．     

NMR和超导量子比特中的几何相位

几何相因子只与系统的演化路径有关而与演化快慢无关,因而可以实现可容错量子计算。通过探测系统的几何相位,可以实现普适量子逻辑门。先介绍了绝热近似下的Berry相位和A-A相位,然后用坐标变换方法计算了核磁共振系统的几何相位。旋转磁场下磁通量子比特哈密顿变化的总效果类似于一个自旋1/2粒子在旋转磁场中的行为,进而计算出相干脉冲下基于约瑟夫森结的超导磁通量子比特的几何相位,给定参数得到单比特量子逻辑门。     

电路量子电动力学系统中的几何相位门制备

利用电路量子电动力学系统中传输线并联等离子振荡量子比特与共振器的色散耦合,提出了一个制备几何相位门的方案,方案中的相位门制备能在量子比特衰变和退相干之前完成,因此本文方案具有可行性.     

在超导系统中实现磁比特的1→n控制相位门

提出一种简单的方案在超导系统中来实现磁比特的1→n控制相位门,此相位门的特点是可实现一个比特同时对多个比特的相位控制.选取的超导系统是由n+1个磁比特和一个可等效为量子谐振腔的LC电路组成,每一个磁比特都可以通过外加的磁Φx和一个随时间变化的磁Φf(t)来调节.通过对外磁场的简单调节,即可实现磁比特的1→n控制相位门.并且所实现的控制相位门的操作时间与比特数目无关,因而可以在较短的时间内实现任意比特的控制相位操作,同时此方法在实验上也是可行的.     

电压调控的光-纳米机械量子接口

以微波光子作为飞行量子比特,以纳米机械振子作为静止量子比特,提出了一种工作于这两种量子比特之间的新型量子接口方案。通过电压调控,该量子接口能在这两种量子比特间相干地转换量子信息,并建立量子纠缠态。采用当前科技水平下可实现的各参数(浴温20mK,机械衰减率4πkHz,腔渗漏50πkHz,腔与光纤的耦合10πMHz),数值模拟了用该量子接口发射单光子的过程以及两节点间量子纠缠的建立过程,并用Matlab软件画出模拟结果图。数值模拟结果表明:在当前科技水平下,用该量子接口有可能完成保真度接近于1的各种量子网络操作。     

在热腔中实现Grover量子搜索算法

在热腔中,基于两原子的相互作用提出一个实现二量子比特Grover量子搜索算法的方案.在强经典场的作用下,取消了演化算符中依赖光子数的部分,因此方案不受热腔影响.该方案虽然简单但可能是扩展更为复杂的量子算法的重要步骤.     

基于SOA-MZI差分相位法的全光异或逻辑门研究

建立了基于SOA-MZI结构差分相位法的全光异或逻辑门模型,实现了20 Gbit/s信号的全光异或逻辑运算.运算结果表明:输出脉冲信号的宽度主要是由延迟时间t决定的.采用差分相位法,可以减弱输出脉冲的码型效应,避免出现“拖尾”现象.     

通过原子和腔共振相互作用实现Bell门的方案

提出一个在腔QED中用两个三能级原子和单模腔共振的相互作用实现Bell门的方案.基于目前的腔QED技术本方案可以被实现.     

Hardware obfuscation design of the RM logical camouflage gate

To improve the ability of the integrated circuit to resist reverse engineering, we study the logic obfuscation technology and propose a logic obfuscation scheme based on the Reed-Muller camouflage gate. First, different virtual hole configurations are adopted to realize XOR/AND logical functions on the same layout, and feature information of the logical obfuscating circuit is extracted to make the standard cell physical library. Then, the obfuscation physical library is applied in the circuit netlist by the random insertion algorithm. Finally, the ISCAS benchmark is used to verify the effectiveness of the proposed scheme. Simulation results reveal that the similarity of the Reed-Muller logic camouflage layout is improved by 14.36%, and that the power consumption overhead is about 2.36% under the larger scale benchmark. Experiment indicates that the designed obfuscation gate can effectively resist reverse engineering and improve the hardware security of the circuit.     

基于钟控传输门绝热逻辑电路的绝热FIFO设计

通过研究先进先出存储堆栈(FIFO)和钟控传输门绝热逻辑(CTGAL)电路工作原理及结构,提出了基于CTGAL电路的绝热FIFO设计方案.该方案运用绝热计算原理,基于晶体管级设计电路,有效避免了传统CMOS逻辑的FIFO必然遇到的亚稳态和异步信号处理等难题,实现了深度为16的基于CTGAL电路的绝热FIFO结构.HSPICE模拟结果表明,所设计的电路具有正确的逻辑功能,与基于有效电荷恢复逻辑（ECRL）的绝热FIFO相比较,电路平均功耗节省达71%.     

泄洪洞弧形闸门突扩突跌出口段三维流动的数值模拟

采用双方程紊流数学模型和自由面VOF方法,对有压泄洪洞弧形闸门突跌突扩出口段三维流动进行数值模拟,获得了空腔形态、侧墙水翅、压力分布等水力学要素,探讨了空腔冲击点涡旋对气流的吸卷作用,并研究了空腔的回水特性.计算与模型实验数据符合良好,表明数学模型对有压泄洪洞弧形闸门突跌突扩出口段复杂流场有较好的预测能力.     

弱腔场的偶/奇压缩相干态及其保真度

利用原子场共振相互作用制备弱腔场的偶倚压缩相干态，并计算了偶／奇压缩相干态的保真度．结果发现腔场的压缩对保真度无影响．     

蕴函逻辑函数和蕴函逻辑门的研究

本文引出蕴函逻辑函数和蕴函逻辑门的新概念,利用蕴函逻辑门作为大规模数字集成电路的基本单元可以简化电路,减小电路的功耗。文中列举了采用蕴函门实现的各种基本逻辑电路,并简要叙述它们的优缺点。     

基于忆阻器的SRAM存储单元设计

为了突破冯?诺依曼架构瓶颈,实现存算一体的存储功能,利用D锁存器设计了一种忆阻器存储单元.该忆阻器存储单元由忆阻器基本逻辑与门、或门和MeMOS电路组成.PSpice仿真显示,该忆阻器存储单元不仅可以实现非易失性存储功能,而且具有体积小、功耗低、结构简单等优点,可为实现非易失性存储单元提供良好参考.     

计算机智能算法与门设计原理解析

计算机智能算法是建立在计算机逻辑语言基础之上的逻辑编译,是对复杂需求进行算法分析。门设计是对计算机硬件的离散分析。通过分析计算机智能算法和门设计之间的相互关系,实现对计算机不同指令的逻辑判断和处理。     

汽车电子感应制动系统控制器的设计

设计了汽车电子感应制动系统（SBC）的控制器，包括系统核心处理芯片的选用以及系统的输入饰出处理电路的设计等内容。SRC控制器通过由各路传感器采集来的信息，按照逻辑门限值的控制方法，对系统进行计算、判断与控制，以实现对制动轮实时线控制动的目的。