导读:本文包含了量子态操纵论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:光子晶体腔链,量子态传输,相位门,纠缠态
量子态操纵论文文献综述
范明营[1]（2018）在《基于光子晶体腔链量子态操纵的实现》一文中研究指出光子晶体腔作为光通讯的核心器件,近年来成了人们研究的热点之一。本文主要利用绝热条件,基于原子与光子晶体腔耦合系统,提出了实现量子态传输、相位门以及叁维纠缠态制备的方案,具体工作如下:1、研究了一维光子晶体腔链中任意两节点间实现量子态传输的问题,并拓展到二维光子晶体腔。在绝热条件下,利用原子和光子晶体腔链耦合模型的暗态,可实现一维光子晶体耦合腔链中两个腔之间量子态的传输。在量子态传输的过程中若原子与腔的耦合强度足够大,则腔的激发态的布居数可以忽略。并讨论了腔链的长度、初态的制备、腔的衰减、原子与腔的耦合强度等对量子态传输保真度的影响。方案有助于实现量子网络,为多量子比特操纵提供理论基础。2、提出了一维光子晶体腔链中量子可控相位门实现的方案。该方案可以在任意长距离的奇数腔内进行量子相位门操作,系统具有很高的保真度。两比特原子相位门的条件相移既不依赖本征能量的动力学相位,也不是由演化过程中的Berry相产生的,它来源于暗态本身的演变。3、研究了两个五能级原子和单模光子晶体腔场耦合时暗态的具体形式和叁维纠缠态的制备。发现在暗态的条件下,原子总是处于基态,腔的激发态在一定的条件下可以被忽略,在这个基础上,本方案可以不考虑原子的自发辐射和光子晶体腔的耗散。(本文来源于《华东理工大学》期刊2018-04-03）
钟啸林[2]（2013）在《基于腔原子系统透射谱探测的量子态操纵》一文中研究指出量子信息技术是量子力学和现代信息技术交叉的前沿领域,随着腔QED技术的发展,基于腔QED技术的量子信息技术正在成为人们研究的兴趣热点,将腔QED技术等应用到量子信息技术中,出现了很多新奇有趣的现象,引起了人们的广泛关注。量子信息技术的一个重要研究热点就是纠缠态的制备,量子纠缠不仅仅涉及量子力学的基本问题,在量子计算和量子通信的研究中也起着重要的作用。本文首先简要阐述了量子信息技术的发展及其重要意义,并分别详细介绍了量子信息技术的两个重要构成部分：量子通信和量子计算。其中量子通信主要介绍了相应的量子加密技术和量子隐形传态技术,量子计算详细介绍了量子逻辑相位门和量子信息存储技术等。然后介绍了量子纠缠技术在量子信息技术中的重要意义,以及现在制备量子纠缠的方法,重点介绍了腔QED技术在量子信息技术中的应用,以及腔QED技术的优缺点,然后又介绍了耦合腔系统在量子信息中的重要应用,引入我们是如何通过探测耦合腔系统的透射谱来制备原子的纠缠,分别介绍了经典腔系统的透射谱和量子腔系统的透射谱。详细推导了耦合腔系统的输入输出关系,以及如何通过探测相应的耦合腔系统的透射谱来制备多原子的纠缠,并给出了相应的物理解释,并给出了如何将探测耦合腔系统的透射谱来制备原子纠缠推广到更多的原子上去。最后讨论了该方案制备多原子纠缠的实际操作的可行性。(本文来源于《华东理工大学》期刊2013-12-03）
郭文祥,刘伍明[3]（2012）在《操纵和测量单个量子态——2012年诺贝尔物理学奖简介》一文中研究指出同为68岁的法国科学家塞尔日.阿罗什(Serge Haroche)与美国科学家大卫.维因兰德(David J.Wineland)分享了2012年诺贝尔物理学奖。他们的突破性研究,让原本神秘的量子世界不再"与世隔绝"。在量子世界中,粒子行为不遵从经典物理学规律,人类对量子的观测更是难上加难。通过巧妙的实验方法,阿罗什和维因兰德的研究小组成功地实现对单个量子态的测量和控制,颠覆了之前人们认为的其无法被直接观测的看法。(本文来源于《自然杂志》期刊2012年06期）
高克林,张天才[4]（2012）在《单个量子态的操纵和测量:2012年诺贝尔物理学奖述评》一文中研究指出塞尔日.阿罗什和大卫.维因兰德获得了2012年诺贝尔物理学奖.他们独立地发展了突破性的实验方法,成功地实现了对单个量子态的测量和控制,由此展示了量子世界的基本特性.同时促进了基于量子技术的量子信息和原子钟的发展.(本文来源于《物理》期刊2012年12期）
刘小娟,周并举,刘一曼,姜春蕾[5]（2012）在《运动双原子与光场依赖强度耦合系统中的纠缠操纵与量子态制备》一文中研究指出将Tavis-Cummings模型推广到同时考虑原子运动及与光场依赖强度耦合的情况.运用原子约化熵和Concurrence操纵了该系统在真空场、弱相干场和强相干场条件下,双原子-场之间以及双原子之间纠缠演化特性.以此为依据,选择双原子与场相互作用时间、选取双原子纠缠因子、调节场模结构参数,控制系统纯态概率幅和选择测量,制备了双原子-场W类态、双原子Bell态、Bell态原子保真态、光场的单光子态、双光子态及稳定的数态.实现了双原子Bell态突然产生及有限时间内的保持、Bell态原子周期量子回声的形成及其信息(态)持续保真.结果表明,该系统具有强大的量子信息功能,为量子信息处理的实验实现提供了物理载体和理论参数.(本文来源于《物理学报》期刊2012年23期）
张淼[6]（2010）在《囚禁离子和液氦上电子系统的量子态操纵》一文中研究指出对量子态的操纵不仅可以验证量子力学基本原理,如EPR佯谬、薛定谔猫佯谬等,而且在量子计算、量子通信以及量子密码术等的实现上也具有重要的意义。因此,量子态操纵是近年来研究的热点课题之一。目前,可以实施单量子态操纵的物理系统有囚禁离子、腔QED、超导约瑟夫森结、核磁共振、耦合量子点、纳米机械振子、液氦上电子等。本文致力于研究囚禁离子和液氦上电子系统中的量子态操纵问题。这两个系统都是基于对带电实物粒子,即离子和电子,的囚禁来实施量子信息处理的。目前,囚禁离子的量子信息处理主要是基于Lamb-Dicke (LD)近似下的量子态操纵理论,因而很难应用于强耦合的物理模型中。LD近似要求量子比特(离子内部原子的能级)和数据总线(离子的振动模)的藕合要足够弱,因而实现每一个量子逻辑门的操作所需的时间就比较长。而量子计算必须在退相干时间内完成。所以急需在理论上找到能工作于强耦合区的量子计算方案。本文直接从非LD近似出发,寻找在强耦合情况下也能成立的量子动力学问题的描述方法,进而应用于系统量子态的操纵并实现基本的量子逻辑门。另一方面,与单个囚禁离子相似,单个液氦上囚禁电子有两个自由度,一是垂直于液氦表面的类氢原子能级,二是平行于液氦表面的谐振子能级。因此,电子垂直于液氦表面的能级可用以编码成量子比特,进而实施量子计算。在先前的研究中,都是考虑对这种囚禁电子量子比特的操纵。本论文首次提出利用激光辅助耦合的办法来实现上述两个方向上的量子态的耦合,进而获得着名的Jaynes-Cummings (JC)模型。本文首次提出把液氦上电子囚禁在高品质腔中,来获得电子与腔场强耦合的JC模型以及驱动的JC模型,进而制备腔场的平移Fock态、相干态以及薛定谔猫态等。第一章简要介绍了囚禁离子和液氦上电子系统的背景知识,工作原理及其研究进展。第二章给出了LD近似和非LD近似下的激光驱动单个囚禁离子的动力学演化规律,并把这些规律归纳成统一的形式。通过比较发现,LD近似和非LD近似下动力学演化的区别在于有效拉比频率。通过数值计算发现,LD参数越小LD近似所描述的动力学演化越真实,反之不真实第叁章提出了在非LD近似下制备囚禁离子典型量子态的方案。包括制备相干态、压缩量子态(压缩相干态、压缩奇偶相干态、压缩真空态)、薛定谔猫态等。基于非LD近似下激光-离子相互作用动力学规律,讨论了如何利用一系列的激光脉冲来驱动囚禁冷离子,从而从运动的基态出发获得一系列振动数态的迭加态。结果表明,合适地调节各个所用激光脉冲的频率、长度、相位以及强度等,所产生的迭加态能很好地逼近所需的量子态。研究表明,量子计算机可由一系列的单比特操作和两比特可控非门(CNOT门)组成。实现未来量子计算机的前期工作之一就是有效的实现这两种基本的量子逻辑操作。然而,这两种量子逻辑操作通常是在LD近似下实现的,即要求LD参数足够小。本文在第四章给出了几种非LD近似下制备CNOT门的方案来避免上述困难。首先给出一种叁步激光脉冲的方案来制备单个囚禁离子内外态耦合的CNOT门。通过适当的调节每步激光脉冲的长度,可以使CNOT门操作在任意LD参数下实现。因而避免了通常的LD近似局限。然后,给出了一种简化的方法,即只需两步激光脉冲实现非LD近似的CNOT门。最后,给出了一种最为有价值的方案：对任意Lamb-Dicke参数,使用一步激光脉冲制备CNOT门。这些方法的一个核心思路是：根据非LD下激光-离子的相互作用规律建立制备CNOT门的数学模型,再通过数值的方法寻找实验参数,如激光频率、激光相位、激光强度和脉冲长度等。第五章提出给囚禁在液氦表面上的电子施加一经典激光场,这样电子垂直于液氦表面的能级(相当于二能级原子)与其平行于液氦表面的谐振子能级可以被有效的耦合起来,这与囚禁离子系统中的激光辅助耦合方法类似。当选用不同频率的激光驱动时,如第一红边带激发和第一蓝边带激发,着名的JC模型或反JC模型将被实现。计算结果表明,使用典型的实验参数,上述JC模型能被很好实现。第六章提出利用微电极把液氦上电子囚禁在高品质腔中并实现电子与腔的强耦合。与第五章不同,这里研究的是电子垂直于液氦表面的能级与腔场的耦合。结果表明,在共振激发下,电子与腔耦合的JC模型以及驱动的JC模型将被实现。而这些模型可用以制备腔场的平移Fock态、相干态以及薛定谔猫态等。数值计算表明,液氦上电子可以工作在太赫兹腔中,并有较强的电子-腔耦合。通常的腔量子态操纵是基于飞行原子与腔的相互作用,而该相互作用的时间是非常短的,因为飞行原子会很快(微秒量级)地穿过腔而逃逸。原则上,液氦上电子可一直被微电极囚禁在腔中。(本文来源于《西南交通大学》期刊2010-05-01）
[7]（2009）在《量子态操纵与未来量子器件》一文中研究指出本刊讯国家杰出青年科学基金获得者、中国科学院理论物理研究所研究员、南开大学特聘讲座教授孙昌璞作客第二十四期武汉光电论坛,作了题为"量子态操纵与未来量子器件"的报告。(本文来源于《光学与光电技术》期刊2009年04期）
陈敬农[8]（2006）在《我科学家首次实现复合系统量子态隐形传输》一文中研究指出本报合肥10月10日电 中国科学技术大学新闻中心今天宣布，曾被评为中国十大科技新闻人物的该校潘建伟教授和他的同事杨涛、张强等通过实验，在国际上首次实现两粒子复合系统量子态隐形传输。最新出版的英国《自然》杂志在其子刊《自然?物理》10月号以封面文章发表了这(本文来源于《科技日报》期刊2006-10-11）
王志伟,任希锋,黄运锋,张永生,郭光灿[9]（2006）在《利用非球面透镜操纵量子态》一文中研究指出非线性晶体中的自发参量下转换(SPDC)过程是获得纠缠态的最常用方法之一。它产生的双光子,不仅能够在偏振、动量,能量、时间上纠缠,而且在空间模式(轨道角动量(OAM))上也存在纠缠。理论证明:SP- DC中产生的双光子态可以写成OAM算符本征态的相干迭加,而本征态前的系数和泵浦光、参量光光束束腰大小有关。通过选择光束束腰大小,可以操纵双光子纠缠态。我们从实验上表明了一种操纵SPDC过程(本文来源于《第十二届全国量子光学学术会议论文摘要集》期刊2006-08-01）
林秀[10]（2001）在《利用Jaynes-Cummings模型进行量子态的制备与操纵》一文中研究指出量子信息作为新生学科在国际上兴起是在1994年之后，虽然时间很短，但已取得了一系列重要突破。量子信息主要包括了量子计算和量子通信。Shor于1994年提出“量子并行算法”，证明一旦量子计算机研制成功，可以有效地攻破现在广泛使用的RSA公开的密钥体系，Grover于1997年提出“量子搜寻法”，可以破译DES密码体系。另一方面，量子密码原则上可以提供不可窃听、不可破译的保密通信体系。此外，量子信息能开发出许多经典信息所无法做到的新的信息功能，如量子隐形传态、量子密集编码等。因此，量子信息将为信息科学的发展开辟新的道路。 量子信息的载体是量子态，因而量子信息的处理在实质上就是各种量子态的制备与操纵。在本文中，我们系统地阐述如何运用Jaynes-Cummings模型进行量子态的制备与操纵。利用光场与原子的相互作用，提出了制备以下量子态的方法：纯福克态、光场的薛定谔猫态、双模薛定谔猫态，以及多原子纠缠态等。同时提出了量子隐形传送光场的福克迭加态、光场的薛定谔猫态、单比特未知原子态和两比特未知原子态的方法。(本文来源于《福建师范大学》期刊2001-04-18）
量子态操纵论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
量子信息技术是量子力学和现代信息技术交叉的前沿领域,随着腔QED技术的发展,基于腔QED技术的量子信息技术正在成为人们研究的兴趣热点,将腔QED技术等应用到量子信息技术中,出现了很多新奇有趣的现象,引起了人们的广泛关注。量子信息技术的一个重要研究热点就是纠缠态的制备,量子纠缠不仅仅涉及量子力学的基本问题,在量子计算和量子通信的研究中也起着重要的作用。本文首先简要阐述了量子信息技术的发展及其重要意义,并分别详细介绍了量子信息技术的两个重要构成部分：量子通信和量子计算。其中量子通信主要介绍了相应的量子加密技术和量子隐形传态技术,量子计算详细介绍了量子逻辑相位门和量子信息存储技术等。然后介绍了量子纠缠技术在量子信息技术中的重要意义,以及现在制备量子纠缠的方法,重点介绍了腔QED技术在量子信息技术中的应用,以及腔QED技术的优缺点,然后又介绍了耦合腔系统在量子信息中的重要应用,引入我们是如何通过探测耦合腔系统的透射谱来制备原子的纠缠,分别介绍了经典腔系统的透射谱和量子腔系统的透射谱。详细推导了耦合腔系统的输入输出关系,以及如何通过探测相应的耦合腔系统的透射谱来制备多原子的纠缠,并给出了相应的物理解释,并给出了如何将探测耦合腔系统的透射谱来制备原子纠缠推广到更多的原子上去。最后讨论了该方案制备多原子纠缠的实际操作的可行性。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
量子态操纵论文参考文献
[1].范明营.基于光子晶体腔链量子态操纵的实现[D].华东理工大学.2018
[2].钟啸林.基于腔原子系统透射谱探测的量子态操纵[D].华东理工大学.2013
[3].郭文祥,刘伍明.操纵和测量单个量子态——2012年诺贝尔物理学奖简介[J].自然杂志.2012
[4].高克林,张天才.单个量子态的操纵和测量:2012年诺贝尔物理学奖述评[J].物理.2012
[5].刘小娟,周并举,刘一曼,姜春蕾.运动双原子与光场依赖强度耦合系统中的纠缠操纵与量子态制备[J].物理学报.2012
[6].张淼.囚禁离子和液氦上电子系统的量子态操纵[D].西南交通大学.2010
[7]..量子态操纵与未来量子器件[J].光学与光电技术.2009
[8].陈敬农.我科学家首次实现复合系统量子态隐形传输[N].科技日报.2006
[9].王志伟,任希锋,黄运锋,张永生,郭光灿.利用非球面透镜操纵量子态[C].第十二届全国量子光学学术会议论文摘要集.2006
[10].林秀.利用Jaynes-Cummings模型进行量子态的制备与操纵[D].福建师范大学.2001