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摘要
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第一章 绪论
1.1 量子计算和量子模拟简介
1.1.1 量子计算
1.1.2 量子模拟
1.2 拓扑相和拓扑量子计算简介
1.2.1 拓扑相
1.2.2 拓扑量子计算
第二章 核磁共振与量子计算
2.1 引言
2.2 核磁共振基本原理
2.2.1 谱仪及工作机制
2.2.2 系统哈密顿量
2.3 核磁共振量子计算
2.3.1 初始化
2.3.2 量子门操作
2.3.3 读出
第三章 拓扑相量子模拟
3.1 实验观测不同拓扑序绝热跃迁
3.1.1 引言
3.1.2 理论和相图
3.1.3 拓扑序跃迁探测
3.1.4 纠缠度测量
3.1.5 讨论和总结
3.2 实验观测动力学量子霍尔效应
3.2.1 引言
3.2.2 非绝热动力学响应
3.2.3 实验方案
3.2.4 结果和讨论
3.2.5 总结
3.3 实验识别拓扑物质态
3.3.1 引言
3.3.2 理论方案
3.3.3 调制矩阵测量
3.3.4 讨论与总结
第四章 拓扑量子计算研究
4.1 拓扑序绝热制备
4.1.1 引言
4.1.2 Wen-plaquett模型
4.1.3 模型模拟和绝热过程
4.1.4 实验制备和量子态重构
4.1.5 讨论和总结
4.2 拓扑量子存储
4.2.1 引言
4.2.2 混合模型
4.2.3 平均场近似
4.2.4 退相干速率
4.2.5 例子
4.3 拓扑量子计算
4.3.1 引言
4.3.2 任意子代数理论
4.3.3 希尔伯特空间和拓扑保护门
4.3.4 两个例子:Ising任意子和Fibonacci任意子
4.3.5 拓扑量子计算的稳定性
第五章 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
附录
致谢
在读期间发表的学术论文与取得的研究成果