固態(tài)量子比特退相干和消糾纏研究.pdf

1、近年來(lái)，量子計(jì)算已成為量子力學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)的交叉的活躍學(xué)科。由于相干的數(shù)據(jù)處理能力，使得量子計(jì)算受到物理學(xué)和信息科學(xué)領(lǐng)域中科研人員的熱切關(guān)注?；诠虘B(tài)量子比特的量子計(jì)算因其可集成性和良好的可控性以及讀取性能，因而被認(rèn)為是最有可能實(shí)現(xiàn)量子計(jì)算機(jī)的方案。研究固態(tài)量子比特的退相干和糾纏等相關(guān)問(wèn)題，成為了近年來(lái)量子計(jì)算領(lǐng)域中的熱點(diǎn)問(wèn)題之一。本文主要研究了雙量子點(diǎn)電荷量子比特等幾種固態(tài)量子比特模型的退相干和消糾纏。
　　 第一章，簡(jiǎn)要介紹

2、了固態(tài)量子比特的幾種實(shí)現(xiàn)方案。
　　 第二章，在一般框架內(nèi)給出了退相干和糾纏理論，并介紹了處理包括退相干和糾纏在內(nèi)的開(kāi)放量子系統(tǒng)的問(wèn)題的量子主方程的方法。
　　 在第三章中，采用主方程的方法分別研究了雙量子點(diǎn)電荷量子比特耦合于環(huán)境：壓電聲子庫(kù)（PCPB）、變形聲子庫(kù)（DCPB）、歐姆庫(kù)以及次歐姆庫(kù)、超歐姆庫(kù)情況下的退相干的演化情況，驗(yàn)證了當(dāng)環(huán)境為PCPB和DCPB時(shí)，量子比特的退相干時(shí)間遠(yuǎn)小于實(shí)驗(yàn)結(jié)果的觀點(diǎn)，并且提出歐姆

3、庫(kù)可能是引起雙量子點(diǎn)電荷量子比特退相干的主要機(jī)制。
　　 在第四章，通過(guò)數(shù)值計(jì)算方法，研究了含時(shí)外場(chǎng)控制的開(kāi)放量子比特的相干性的演化情況，分析了驅(qū)動(dòng)外場(chǎng)的振幅和頻率的變化對(duì)量子比特退相干的影響，指出量子比特的退相干受到的振幅的影響是比較大的，而且影響是不單調(diào)的，相反頻率對(duì)退相干的影響并不明顯。
　　 在第五章，采用主方程的方法，系統(tǒng)地研究了耦合于獨(dú)立環(huán)境（相同或者不同）以及共同環(huán)境的兩個(gè)相互作用的量子比特的糾纏的演化情況