固態(tài)量子信息的腔量子電動力學研究.pdf

1、量子計算和量子信息處理研究量子疊加性原理和量子糾纏，是一門對量子信息進行制備，傳輸，存儲，控制和讀取的交叉學科。它可以完成經(jīng)典信息操作無法完成或很難完成的許多任務(wù)。其潛在的巨大應(yīng)用引發(fā)了過去十幾年來人們對量子計算和量子信息理論和試驗的研究。現(xiàn)今，可以在不同的物理體系中實現(xiàn)量子信息的操縱，如核磁共振，線性光學，離子阱，量子點，超導線路中的約瑟夫森結(jié)，腔量子電動力學等。每種方案各有優(yōu)缺點，很難說哪種體系更有前途，但就目前而言，由于腔量子電動

2、力學可以提供一個獲得糾纏態(tài)的量子信息操縱的近乎理想的平臺，被認為是最有前途的方案之一。這也是本論文從事腔量子電動力學量子信息研究的主要動機來源。
　　 本論文致力于研究可實現(xiàn)腔量子電動力學量子信息的一個基本固件的性質(zhì)以及在此體系上的一些量子特性，包括四章內(nèi)容。
　　 第一章簡要介紹了固體微強和量子電動力學的背景知識。為了對固態(tài)量子信息所需的物理載體-固態(tài)微腔-有個比較基本的了解，我們在此主要介紹了固態(tài)微腔的一些性質(zhì)和其在

3、量子信息中的簡單應(yīng)用。為了對腔量子電動力學有個初步的理解，我們首先考慮了原子和光場的相互作用，然后討論了強耦合，弱耦合的定義。
　　 第二章主要理論研究了微腔-量子點單側(cè)耦合光纖體系在不同條件下的光學傳輸特性以及光場的二階相關(guān)函數(shù)的演化特性，對這方面研究將使我們對這一固體量子基本器件單元的性質(zhì)有個初步的認識。
　　 在第三章中，我們主要研究了微腔耦合量子點體系中雙模腔場的糾纏度隨時間在不同條件下的演化，包括腔場在不同初態(tài)