20818.基于腔玻色愛因斯坦凝聚系統(tǒng)的量子參數(shù)估計(jì)理論研究

1、分類號(hào)學(xué)校代碼425010542密級(jí)學(xué)號(hào)201202110917基于腔玻色一愛因斯坦凝聚系統(tǒng)的量子參數(shù)估計(jì)理論研究QuantumparameterestimationtheoryJ、‘‘‘1basedoncavit)BoseEinsteiasedOncavity]30selnstemcondensatesystems研究生姓名陳珍指導(dǎo)教師姓名、職稱匡樂滿教授學(xué)科專業(yè)光學(xué)研究方向量子光學(xué)湖南師范大學(xué)學(xué)位評(píng)定委員會(huì)辦公室二O一五年三月II湖

2、南師范大學(xué)碩士學(xué)位論文在遠(yuǎn)離量子相變點(diǎn)的區(qū)域參數(shù)估計(jì)的精度能夠得到較好保護(hù)。我們給出了單個(gè)量子比特在腔BEC系統(tǒng)中t時(shí)刻量子態(tài)并計(jì)算出在此量子態(tài)下的量子Fisher信息，發(fā)現(xiàn)該比特的量子參數(shù)估計(jì)的精度會(huì)在腔BEC系統(tǒng)中隨著時(shí)間衰減。腔BEC系統(tǒng)是個(gè)相變環(huán)境。在相變點(diǎn)附近，發(fā)現(xiàn)參數(shù)估計(jì)的精度會(huì)遭到極度破壞。因此，在進(jìn)行參數(shù)估計(jì)時(shí)，為保護(hù)參數(shù)的估計(jì)精度，要盡量避免在相變點(diǎn)附近進(jìn)行參數(shù)估計(jì)。第四章研究?jī)蓚€(gè)量子比特在腔BEC系統(tǒng)中的量子參數(shù)估計(jì)

3、。基于兩量子比特一腔BEC復(fù)合系統(tǒng)，對(duì)于兩量子比特的單參數(shù)估計(jì)方案，表明兩量子比特的初始糾纏影響量子參數(shù)估計(jì)的精度，發(fā)現(xiàn)兩量子比特的初態(tài)為最大糾纏態(tài)時(shí)，量子參數(shù)估計(jì)的精度可達(dá)到海森堡極限。給出了兩個(gè)量子比特以三參量的x型態(tài)作為初始態(tài)經(jīng)過腔BEC系統(tǒng)后的量子態(tài)?；诖肆孔討B(tài)分別討論兩個(gè)量子比特的單個(gè)參量和兩個(gè)參量在腔BEC系統(tǒng)中的參數(shù)估計(jì)。將兩個(gè)量子比特對(duì)單個(gè)參數(shù)估計(jì)的情形與單個(gè)比特對(duì)單個(gè)參數(shù)估計(jì)的情形做了比較，發(fā)現(xiàn)在腔BEC這個(gè)退相位環(huán)

4、境中，對(duì)兩個(gè)量子比特來說存在一個(gè)消相干子空間，能使得參數(shù)估計(jì)的精度存在一個(gè)穩(wěn)定值，這對(duì)在噪聲環(huán)境中的參數(shù)估計(jì)是極其有利的。對(duì)于兩參數(shù)估計(jì)，給出了雙參數(shù)估計(jì)的量子Fisher信息矩陣元的計(jì)算表達(dá)式。比較了兩個(gè)相位參數(shù)同時(shí)估計(jì)和單獨(dú)估計(jì)時(shí)的精度問題。發(fā)現(xiàn)同時(shí)估計(jì)的精度總是小于等于單獨(dú)估計(jì)的精度。我們發(fā)現(xiàn)對(duì)于某些初始態(tài)雖然同時(shí)估計(jì)的最大精度小于單獨(dú)估計(jì)的最大精度，但經(jīng)過腔BEC系統(tǒng)t時(shí)間的演化后，同時(shí)估計(jì)和單獨(dú)估計(jì)能獲得相同的最大估計(jì)精度。同