几何量子计算是利用量子系统的几何性质去构造几何量子门。本文研究的目标是利用量子系统的几何相位,在非绝热周期演化过程构造几何量子门,并提出了通过控制磁场和初态来完美保持量子信息的方案。(1)本论文首先介绍了量子信息和量子计算的发展以及几何量子计算的一些基本知识。(2)比较详细的阐明了动力学对称性和几何相位之间的紧密联系。在此基础上,我们研究了具有动力学对称性的两个物理系统,其哈密顿量分别为H (t )和H′( t ) = H (t ) +∑if i (t )Xi,研究表明这样的两个物理系统具有相同的几何相位。(3)基于核磁共振系统,我们提出了构造几何量子门的方案。并指出:通过调节一些磁场参数,可使动力学相位与几何相位成比例或满足特定的关系来实现几何量子门。然后,进一步控制初态的方位角,使其保真度等于1。这意味着量子信息在量子计算过程中完全不会失真。(4)最后,讨论了量子开放系统中如何调控包含退相干因子的几何量子门的新方案,自洽地实现包含退相干信息的统一的纠缠几何量子门的条件,并指出了今后该领域的研究方向。