[发明专利]包括相干搁置的量子比特读取方法

权利要求书

1.一种被捕获的离子量子计算机的控制器，所述控制器包括至少一个处理设备，所述至少一个处理设备与至少一个操纵源驱动器通信，处理设备被配置成使所述控制器执行以下操作：

使第一波长的第一光束和第二波长的第二光束入射到量子比特上，其中，第一波长和第二波长被配置为将量子比特的量子比特空间的状态耦合到稳定态，其中，稳定态的寿命长于执行读取操作所需的时间长度，并且由所述至少一个操纵源驱动器操作的至少一个操纵源产生第一光束和第二光束；以及

使读取光束入射到量子比特上。

2.根据权利要求1所述的控制器，其中，量子比特是单个电离的镱原子，第一波长为411nm，第二波长为3.4微米，稳定态为F流形。

3.根据权利要求1所述的控制器，其中，处理设备与光电探测器通信，并且处理设备还配置成使所述控制器执行以下操作：

接收来自所述光电探测器的信号，其中，所述信号对应于读取光束入射到量子比特上的结果；以及

根据所述信号确定量子比特的状态。

4.根据权利要求1所述的控制器，其中，处理设备进一步被配置为使控制器重新初始化量子比特。

5.根据权利要求4所述的控制器，其中，重新初始化量子比特包括使第三波长的第三光束和第二波长的第四光束入射到量子比特上。

6.根据权利要求5所述的控制器，其中，第三光束和第四光束在时间上至少部分重叠地入射到量子比特上。

7.根据权利要求5所述的控制器，其中，量子比特是单个电离的镱原子，第二波长为3.4微米，第三波长为976nm。

8.根据权利要求5所述的控制器，其中，第三光束和第四光束入射到量子比特上的时间小于15微秒。

9.根据权利要求1所述的控制器，其中，为了使读取操作得以执行，处理设备被配置为使读取光束入射到量子比特上，并监测由光电探测器产生的信号，以确定量子比特是否响应于入射到量子比特上的读取光束而发出荧光。

10.根据权利要求1所述的控制器，其中，处理设备被配置为在执行量子电路时确定待读取的量子比特，其中，响应于确定待读取的量子比特，使第一光束和第二光束入射到所述量子比特上。