幾類開放量子體系的退相干動(dòng)力學(xué).pdf

1、本論文主要介紹了開放系統(tǒng)中量子比特的退相干動(dòng)力學(xué)的一些工作。主要研究在非馬爾科夫動(dòng)力學(xué)下量子系統(tǒng)和其所處環(huán)境形成束縛態(tài)對(duì)約化量子系統(tǒng)退相干行為的顯著影響。
　　 首先研究了非馬爾科夫效應(yīng)對(duì)處在耗散真空環(huán)境中單量子比特的退相干動(dòng)力學(xué)的影響。研究表明當(dāng)環(huán)境存在記憶效應(yīng)的時(shí)候，量子比特的量子相干性會(huì)在穩(wěn)態(tài)中得到部分的保持。具體的，在非馬爾科夫動(dòng)力學(xué)下，當(dāng)系統(tǒng)形成了束縛態(tài)，退相干可以被抑制。研究結(jié)果表明通過調(diào)節(jié)系統(tǒng)和環(huán)境的相關(guān)參數(shù)退相干

2、可以被抑制，實(shí)驗(yàn)上這可以通過庫工程來實(shí)現(xiàn)。
　　 其次，研究了分別處于在不同真空庫場(chǎng)下雙量子比特的糾纏動(dòng)力學(xué)行為，并發(fā)現(xiàn)在非馬爾科夫動(dòng)力學(xué)下糾纏同樣可以得到部分保持。研究結(jié)果表明形成束縛態(tài)和非馬爾科夫效應(yīng)是糾纏保留的兩個(gè)關(guān)鍵因素。這兩種因素的相互影響使得剩余糾纏在穩(wěn)態(tài)中得以長(zhǎng)久保留。一方面，當(dāng)非馬爾科夫效應(yīng)被忽略時(shí)，糾纏動(dòng)力學(xué)可能出現(xiàn)突然死亡的現(xiàn)象(ESD)；另一方面，當(dāng)非馬爾科夫效應(yīng)很強(qiáng)而束縛態(tài)又沒有形成時(shí)，ESD和糾纏恢復(fù)的

3、現(xiàn)象將會(huì)出現(xiàn)。第一次明確地提出了糾纏保留機(jī)制，研究在量子信息處理中有著重要的應(yīng)用。
　　 最后，為了對(duì)糾纏動(dòng)力學(xué)有一個(gè)徹底的了解，研究了分別處于不同真空環(huán)境下的雙量子比特的糾纏在各個(gè)雙體子系統(tǒng)中的分布情況。具體的，所研究的雙體子系統(tǒng)包括量子比特之間、環(huán)境之間以及環(huán)境和量子比特組成的雙體子系統(tǒng)。以前研究結(jié)果表明在馬爾科夫近似下，糾纏會(huì)從量子比特系統(tǒng)內(nèi)完全轉(zhuǎn)移到環(huán)境之中。與此不同，發(fā)現(xiàn)當(dāng)放棄該近似后，糾纏會(huì)穩(wěn)定地分布在各個(gè)雙體子系統(tǒng)