基于腔泄漏的量子信息的實現(xiàn).pdf

1、量子信息是結(jié)合了量子力學(xué)和信息理論的一個新興的交叉領(lǐng)域,它在好幾個方面被期待能夠超越信息技術(shù)的物理極限,包括信息安全、運算速度和信息容量等.潛在的巨大應(yīng)用前景推動了量子信息的高速發(fā)展,但是前進(jìn)的道路不是那么平坦.研究人員們很久以來一直被消相干所困繞.量子系統(tǒng)和它周圍環(huán)境之間不可避免的相互作用將會破壞系統(tǒng)內(nèi)部的相干演化,導(dǎo)致一個消相干的過程.一般來說,這種過程徹底被看作是復(fù)面的過程,沒有人會期望這樣一個過程在量子信息處理中會起到有益的作用

2、.因此,到現(xiàn)在為止,主要的研究方法都是盡可能地把系統(tǒng)和環(huán)境隔離開.但是,最近的研究趨于打破這個陳規(guī).事實上,我們可以通過設(shè)計精巧的方案,代替和消相干對抗,反而把它作為一個建設(shè)性的角色利用起來.例如,腔的泄漏就可以是一個有正面效果的消相干過程.在光學(xué)腔量子電動力學(xué)系統(tǒng)里,因為介質(zhì)反射鏡的不完美,腔模不可避免地要和外界的場發(fā)生耦合.腔場的泄漏會損壞系統(tǒng)的相干性,但另一方面,腔場的泄漏同樣可以被用來輔助量子信息的實現(xiàn).該文的主要內(nèi)容是研究基于