近日，我们团队研究生张思宇的学位论文《基于“捕获-释放”本征态动力学的量子计算》通过学术评阅获得“3A”的高分评价。三位评审专家均对论文的创新性和学术价值给予高度评价，认为其“选题新颖，具有前沿性和开创性”，研究方法科学、结论清晰，体现了作者扎实的理论基础和独立科研能力。此外，评审专家特别肯定了论文的结构合理、论述严谨，表示论文的研究内容新颖且具有重要的研究意义。

该研究针对量子计算中激发态退相干导致保真度下降的难题，提出了一种基于“捕获-释放”本征态动力学的量子计算（CRQC）的创新方案，为提升量子计算鲁棒性提供了新思路。论文提出的CROC方案通过“捕获-释放”本征态动力学过程，结合芝诺动力学和光子虚激发机制，有效减少了量子激发态的布局，显著抑制了退相干效应对量子计算保真度的负面影响。该方案适用于多种物理系统，如超导电路、囚禁离子和金刚石NV色心等，本文以金刚石NV色心系统为例进行验证，结果表明该方案在多个退相干因素共存时仍能维持高保真度，且对量子退相的敏感性显著降低，具有较强的抗退相干误差能力。特别是在大失谐条件下，激发态的布居数被有效抑制，量子门的保真度高达99.91%，如下图。此外，该方案对外部场的频率漂移误差也表现出较强的鲁棒性。

CRQC方案（采用不同的失谐标量k值）与传统的NHQC方案构建的H门（上排）和S门（下排）的保真度，(a, b) 是关于时间的函数，(c, d) 是耗散误差的函数，以及 (e, f) 是退相误差的函数。

本文还探讨了该方案在光学腔中的双量子比特门实现。通过量子芝诺动力学过程，进一步提高了两量子比特门的性能。在大失谐存在的情况下，由于光子的虚激发，使得该方案对腔耗散通用不敏感，具体数值结果可见下图。CRQC方案为容错量子计算提供了一种新的选择方案。

两量子比特门U₂ (π/2,0,0)（上排）和U₂ (π,π/2,π/2)（下排）的保真度，分别作关于退相干参数Γ(a,b)和腔衰减率Γ_c (c,d)的函数图像。(e,f)展示了在同时存在退相干速率和腔衰减率下的门保真度。