一種基于組合多輻射源的量子退相干實(shí)驗(yàn)箱，包括有一個(gè)用于放置離子源的離子源箱體、兩個(gè)用于實(shí)驗(yàn)離子相干性的輻射箱體和一個(gè)用于觀察兩個(gè)離子相干性的觀察箱體，可將多種輻射源分別移動(dòng)至輻射窗或?qū)⒍喾N輻射源同時(shí)移動(dòng)至輻射窗的輻射添加單元，通過輻射添加單元實(shí)現(xiàn)不同輻射源的切換，既能實(shí)現(xiàn)單輻射源干擾，也能實(shí)現(xiàn)多輻射源干擾，實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ蕉鄻踊奖銓?shí)驗(yàn)各種輻射源對(duì)量子相干性的影響。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及量子技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種基于組合多輻射源的量子退相干實(shí)驗(yàn)箱。

背景技術(shù)

量子領(lǐng)域中，相干性被描述為“態(tài)之間的關(guān)聯(lián)性”。相干性是量子體系最重要的性質(zhì)，開放量子系統(tǒng)的量子相干性會(huì)因?yàn)榕c外在環(huán)境發(fā)生量子糾纏而隨著時(shí)間逐漸喪失，這效應(yīng)稱為量子退相干，又稱為量子去相干。

量子信息科學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展受到了包括量子退相干現(xiàn)象等一系列問題的制約，例如量子計(jì)算機(jī)，量子計(jì)算機(jī)與傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)不同，量子計(jì)算機(jī)的運(yùn)算時(shí)間是有限制的。這是因?yàn)椋孔颖忍刂g的相干性很難保持長時(shí)間，量子比特不是一個(gè)孤立系統(tǒng)，它會(huì)與外部環(huán)境發(fā)生作用而使量子相干性衰減，經(jīng)過一定的時(shí)間后，一旦遇到外界實(shí)體的觀測或者干擾，就會(huì)失去相干性。量子比特從相干狀態(tài)到失去相干性這段時(shí)間叫做“退相干時(shí)間”。如果退相干時(shí)間不能足夠長，就無法完成計(jì)算。所以，延長退相干時(shí)間，是以后必須解決的重大課題。

現(xiàn)在亟需缺乏一種可靠的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，用于測試在不同輻射環(huán)境下離子的退相干性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是提供一種基于組合多輻射源的量子退相干實(shí)驗(yàn)箱。

本發(fā)明的目的是通過這樣的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，它包括有一個(gè)用于放置離子源的離子源箱體、兩個(gè)用于實(shí)驗(yàn)離子相干性的輻射箱體和一個(gè)用于觀察兩個(gè)離子相干性的觀察箱體；所述離子源箱體分別與兩個(gè)輻射箱體連通，兩個(gè)輻射箱體均于觀察箱體連通；

在一個(gè)以上的輻射箱體上開設(shè)有輻射窗；

所述實(shí)驗(yàn)箱還包括可將多種輻射源分別移動(dòng)至輻射窗或?qū)⒍喾N輻射源同時(shí)移動(dòng)至輻射窗的輻射添加單元，所述輻射添加單元上還設(shè)置有開閉輻射源的開閉單元；輻射添加單元的數(shù)量與輻射窗的數(shù)量對(duì)應(yīng)，開閉單元的數(shù)量與輻射源的數(shù)量對(duì)應(yīng)。

作為優(yōu)選，所述輻射添加單元包括一個(gè)主軸、移動(dòng)至輻射窗的若干安裝盤、與安裝盤對(duì)應(yīng)的套筒和轉(zhuǎn)動(dòng)桿；

所述安裝盤固接在套筒的頂端，套筒的側(cè)壁與轉(zhuǎn)動(dòng)桿的一端固接，轉(zhuǎn)動(dòng)桿的另一端可轉(zhuǎn)動(dòng)的套接在主軸上；所述若干轉(zhuǎn)動(dòng)桿沿主軸長度方向依次排列；

所述主軸上固接有與轉(zhuǎn)動(dòng)桿一一對(duì)應(yīng)的弧板，弧板的兩側(cè)壁可在主軸的帶動(dòng)下推動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)桿轉(zhuǎn)動(dòng)；弧板的長度Y的計(jì)算公式如下：

Y＝{360-(N-X)*(360/N)}*π*A/180；

式中N為轉(zhuǎn)動(dòng)桿的數(shù)量，X為當(dāng)前轉(zhuǎn)動(dòng)桿從上至下的排列序號(hào)，A為轉(zhuǎn)動(dòng)桿到主軸軸心的距離；

主軸正向或反向轉(zhuǎn)動(dòng)，若干弧板的其中一個(gè)側(cè)壁保持若干轉(zhuǎn)動(dòng)桿以相同夾角的分布轉(zhuǎn)動(dòng)。

作為優(yōu)選，所述實(shí)驗(yàn)箱還包括有用于輻射添加單元的第一安裝箱體和第二安裝箱體，第一安裝箱體與對(duì)應(yīng)的輻射箱體通過輻射窗連通，第二安裝箱體安裝在第一安裝箱體下方且與第一安裝箱體連通；安裝盤、主軸、套筒和轉(zhuǎn)動(dòng)桿均位于第一安裝箱體內(nèi)。

作為優(yōu)選，所述實(shí)驗(yàn)箱還包括有齒盤、太陽輪、行星架、電機(jī)、與安裝盤一一對(duì)應(yīng)的安裝桿和行星輪；齒盤、太陽輪、行星架、安裝桿和行星輪均位于第一安裝箱體內(nèi)，電機(jī)位于第二安裝箱體內(nèi)；

所述套筒底端可活動(dòng)的插接在安裝桿的頂端，安裝桿的底端均設(shè)置有一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)的行星輪，且安裝桿位于行星輪的中軸線上；

所述齒盤固接在第一安裝箱體上，齒盤的圓周邊沿固接有一圈齒條，齒條的齒朝向齒盤中心，齒盤的中軸線與主軸中軸線重合；