2025年大学《物理学》专业题库——冷原子气体在量子信息处理中的应用

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一、

简述磁光阱（MOT）实现冷原子气体的基本原理及其主要优点。

二、

解释什么是原子自旋轨道耦合，并说明它在实现量子比特和量子逻辑门中的作用。

三、

描述利用原子间距作为量子比特信息载体的基本思想，并简述实现双量子比特逻辑门（如CNOT门）的一种可能方案。

四、

阐述量子纠缠在量子信息处理中的重要性，并给出一种在冷原子系统中产生纠缠态的方案示例。

五、

简述实现单量子比特旋转门的一种方法，例如利用原子与特定频率的光场相互作用，并说明影响门操