导读:本文包含了量子绝热论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:超冷原子,基态分子,受激拉曼绝热通道,量子干涉
量子绝热论文文献综述
刘澜[1]（2019）在《绝热合成超冷~(23)Na~(40)K基态分子时的量子干涉》一文中研究指出超冷23Na40K基态分子是研究偶极气体相互作用、超冷化学反应过程、精密测量等方向的理想平台。本文记录了作者从2012年底加入超冷分子量子模拟实验室以来的有关工作。围绕实现超冷23Na40K基态分子这一目标,文章首先概括叙述了实验室的实验系统框架,并对其中磁场系统的设计、搭建过程与结果进行了全面的介绍;然后讲述与实验相关的原子物理理论,以及实验上从热原子合成超冷原子过程中所涉及到的实验技术;接下来介绍从超冷原子合成超冷分子所需要的分子理论知识和实验上成功合成超冷23Na40K基态分子中的关键步骤。在对实验过程进行了全面描述后,文章对Feshbach分子到基态分子的绝热态转移过程中遇到的尚未被报道的量子干涉现象进行了研究与讨论。受激拉曼绝热通道过程是合成超冷基态分子中广泛采用的技术手段,但当此过程中涉及到多个通道时合成的基态分子是否处于相干迭加态,以及合成基态分子的纯度等问题在之前并没有明确的结论。文章中通过设计实验证明了绝热分子态转移过程中如果涉及多个通道,那么得到的基态分子会处于迭加态而非混态,同时观察到迭加态分子具有较长的相干时间,另外分子数的振荡提供了判断分子纯度的简单依据。多通道时的量子干涉现象对受激拉曼绝热通道过程具有普适性,也对进一步研究超冷基态分子有所帮助。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2019-10-24）
李敏,刘万芳,郑丽[2]（2019）在《量子关联的绝热操控和退相干动力学》一文中研究指出在电磁诱导光透明机制下,通过绝热操控驱动场,运用Quantum Discord (QD)度量理论,研究了系综内两原子之间量子关联的生成.理论表明量子关联依赖于不同的激发模式、光子数n、系综内的原子个数N以及驱动场频率.在满激发和半激发模式下,通过调节驱动场系综能够生成最好的量子关联.考虑退相干后,我们研究了量子关联在3种退相干渠道下的动力学,发现量子关联始终不会出现突然死亡的现象.进一步比较了不同激发模式生成的量子关联在3种退相干渠道下的存活能力.通过满激发模式小混合角生成的量子关联,在振幅阻尼渠道下有较强的存活能力;而对于大混合角生成的量子关联,则在相位阻尼渠道下有较强的存活能力.通过半激发模式生成的量子关联,对于任意的混合角,在振幅阻尼渠道有较强的存活能力,但是,当混合角增加到临界值时,量子关联在相位阻尼渠道和退极化渠道下的存活能力将出现翻转,这个角度临界值随着原子个数的增加向π/2靠近.通过低激发模式生成的量子关联,在振幅阻尼渠道下有较强的存活能力,在相位阻尼渠道下次之,而在退极化渠道下最弱.(本文来源于《中国科学:物理学 力学 天文学》期刊2019年07期）
黄永峰,曹怀信,王文华[3]（2019）在《伪自伴量子系统的酉演化与绝热定理》一文中研究指出经典量子系统的哈密尔顿是自伴算子.哈密尔顿算符的自伴性不仅确保了系统遵循酉演化,而且也保证了它自身具有实的能量本征值.但是,确实有一些物理系统,其哈密尔顿是非自伴的,但也具有实的能量本征值,这种具有非自伴哈密尔顿的系统就是非自伴量子系统.具有伪自伴哈密尔顿的系统是一类特殊的非自伴量子系统,其哈密尔顿相似于一个自伴算子.本文研究伪自伴量子系统的酉演化与绝热定理.首先,给出了伪自伴算子定义及其等价刻画;其次,对于伪自伴哈密尔顿系统,通过构造新内积,证明了伪自伴哈密尔顿在新内积下是自伴的,并给出了系统在新内积下为酉演化的充分必要条件.最后,建立了伪自伴量子系统的绝热演化定理及与绝热逼近定理.(本文来源于《数学学报(中文版)》期刊2019年03期）
蒋尚达[4]（2019）在《稀土晶体中量子相位的电场绝热相干操控》一文中研究指出量子计算可以在密码学和大数据库搜索等领域有超凡的表现,在众多量子比特的研究对象中,磁性分子由于其量子行为的可控性以及化学自组装能力脱颖而出。实现量子计算的关键在于对单一自旋进行量子相干操纵,而该操纵的实现主要通过电场对自旋的影响。本报告主要介绍使用微波制备稀土离子的量子迭加态之后,使用电场对其量子相位进行相干操控的研究及其操控机制的讨论。(本文来源于《第九届国际稀土开发与应用研讨会暨2019中国稀土学会学术年会摘要集》期刊2019-05-15）
赵培茈[5]（2019）在《非绝热几何量子计算》一文中研究指出量子计算机具有远远超越经典计算机的运算能力,但是量子计算的实现面临着两个主要挑战,一是克服由于无法严格控制量子系统而导致的操控误差,二是克服由于量子系统与环境相互作用而导致的退相干。几何相仅依赖于量子状态的演化路径而不依赖于演化细节,因此基于几何相的量子计算对操控误差具有天然的鲁棒性。最初,人们提出了基于绝热几何相的量子计算,即绝热几何量子计算。尽管绝热几何量子计算对操控误差具有鲁棒性,但实现绝热几何量子计算要求系统进行长时间演化。为了解决这个问题,人们提出了基于非绝热阿贝尔几何相和基于非绝热非阿贝尔几何相的量子计算,即非绝热几何量子计算。非绝热几何量子计算既避免了系统的长时间演化,又保持了几何门对操控误差的鲁棒性。真实的量子计算需要在具体的物理系统中实现,设计基于真实物理系统的量子计算方案是量子计算从理论走向实验的重要一步,因此一个重要的问题是如何基于真实的物理系统设计非绝热几何量子计算方案。本论文主要解决这一问题。我们首先提出了基于里德堡原子系统的非绝热几何量子计算;进一步研究了开放系统中的非绝热几何量子计算,提出了无退相干子空间中一步实现任意单比特门的非绝热和乐量子计算和无退相干子空间中的非传统几何量子计算;最后提出了多比特非绝热和乐受控门的实现方案。重要成果包括:第一,提出了基于里德堡原子系统的非绝热几何量子计算。我们提出了基于里德堡单原子的非绝热几何量子计算,进一步提出了基于里德堡超原子的非绝热和乐量子计算。里德堡原子具有长寿命的里德堡态和强的里德堡原子间相互作用,这十分有利于量子信息的存储和双比特门的实现。里德堡超原子是介观尺度的原子系综,相比于单原子更易于操控。我们的方案不仅具有非绝热几何量子门快速实现的优点和几何鲁棒性的优点,还具有里德堡原子和里德堡超原子在物理实现中的优势。第二,提出了无退相干子空间中一步实现任意单比特门的非绝热和乐量子计算。我们的方案不仅具有非绝热和乐门对操控误差的鲁棒性,而且具有无退相干子空间的相干稳定,同时实现无退相干子空间中的任意单比特门只需要一步来完成,从而避免了组合多个门来实现任意单比特门。此外,我们还提出了无退相干子空间中的非传统几何量子计算,该方案无需消除动力学相位也能实现无退相干子空间中非绝热几何量子计算。第叁,提出了多比特非绝热和乐受控门的实现方案。这个方案实现一个(n+1)比特非绝热和乐受控(n·σ)门只需要(2n-1)个基本操作,组合两个这样的受控门可实现受控位上的任意旋转。与以前通过一组通用的非绝热和乐门来实现多比特受控门的方案相比,该方案显着地减少了实现多比特非绝热和乐受控门的基本操作。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-10）
胡长康[6]（2019）在《基于囚禁离子系统的绝热量子调控实验研究》一文中研究指出囚禁离子由于具有囚禁时间长、相干时间长、不需要极端的冷却条件可在室温环境下工作、拥有内部电子自旋以及外部运动等多个自由度且易于操控,长期以来深受人们喜爱,是用于研究量子光学、量子电动力学、进行精密测量、量子模拟或者是量子信息处理的理想系统。我们搭建了利用射频场囚禁171Yb+离子的实验系统,利用激光实现了对该离子的多普勒冷却、光泵浦量子态初始化以及量子态荧光探测等。同时,我们利用微波完成了单比特量子态调控以及量子态层析等,利用受激拉曼跃迁耦合自旋态和运动态,成功将离子冷却到运动基态,并且测量了加热速率,演示了将运动态制备为相干态等。绝热演化是量子力学中非常常见同时也是非常重要的一种演化过程,而绝热定理是绝热演化的充要条件,在物理学的发展过程中具有极其重要的意义。然而,近年来发现的震荡哈密顿量,由于能级之间的共振跃迁,导致了绝热条件与绝热定理不一致。同时,绝热定理仅适用于闭合系统,那么在开放系统中该如何定义。基于我们搭建的囚禁离子系统,围绕上述所述的问题,我们展开了一系列的实验和理论研究:1.利用囚禁离子比特,我们设计了一个震荡的哈密顿量,检验了几个相关的绝热条件,证实这几个绝热条件都不再适用。然后,引入旋转的非惯性坐标系,再次检验上述相关绝热条件,无论是在谐振点还是远离谐振点,这些绝热条件都能够很好的预测绝热行为。最后,我们还给出了该验证机制在惯性与非惯性坐标系中描述绝热行为的等价条件。2.在开放量子系统中,由超算符决定的主方程控制下的非幺正演化可以直接推广绝热定理。为了实现目标主方程,我们引入了高斯噪声来对驱动比特的微波做频率调制,实现了高度可控的高品质的退相干信道。与闭合系统中的情况不同,随着演化时间的增加,绝热条件与绝热定理趋向一致,绝热有效性条件对共振现象具有鲁棒性。并且,我们还证明了开放系统中的Deutsch算法有一个最优的时间窗口。3.在实验上首次验证了惯性定理和执行该定理的协议的能力,证实惯性解的鲁棒性。对于偏离惯性定理较小的情况下,理论仿真能很好的支持上述结论。而对于偏离惯性定理较大的情况,惯性解的振幅首先出现误差,但是相位仍然是精确的。通过加入振幅校正,我们很好的解决了这个问题,而相位信息也可以用于惯性极限之外的参数估计。惯性解的实验验证为快速高精度的量子控制奠定了基础。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2019-05-01）
陈诗音[7]（2019）在《量子经典对应理论下的绝热捷径方法》一文中研究指出绝热演化过程在量子力学的理论和实践中都是必不可少的,但是如果通过控制参数演化来保持量子过程的绝热性需要系统经历很长时间才能实现。同时在实际过程中往往会存在退相干性、噪声、损耗等等的情况。因此在由含时哈密顿量驱动的量子系统中,找到加速绝热过程的绝热捷径引起了人们的广泛注意。本文在理论上研究了量子系统中的绝热捷径方法,并且通过量子经典对应理论,阐述了如何将量子绝热捷径过程转换为其经典对应。这不仅为研究经典绝热捷径提供了新思路,同时提供了一种利用经典系统进行量子绝热捷径模拟的可行方法。本论文总共由四个章节构成,其中第叁章是我们进行的主要工作。第一章简单说明了本文研究课题所需的背景知识。在第一章的基础上,第二章确定了本文的研究意义。详细介绍了绝热演化、量子Berry相、经典几何角等概念以及无跃迁量子驱动方案、Lewis-Riesenfeld不变量逆向工程方法、反向透热补偿方案等叁种绝热捷径方法的原理。第叁章在理论上介绍了量子与经典对应理论,以及如何以此将二能级、叁能级原子的量子绝热捷径方法转变为经典绝热捷径方法。相关理论表示,振子间产生的附加耦合能够被用来加速耦合振子的绝热演化。此外我们发现量子与经典对应理论对于反绝热驱动哈密顿量仍然适用。也就是说,可以通过将量子绝热捷径的哈密顿量求平均来得到相应经典系统的反绝热驱动哈密顿量。因此我们构建了经典绝热捷径方法的理论框架,并应用于具体实例得到确切的结果。最后一章,对本文的内容进行总结和展望。(本文来源于《东北师范大学》期刊2019-05-01）
薛正远,陈涛[8]（2019）在《非绝热和乐量子计算新进展》一文中研究指出量子计算是基于量子力学规律调控量子信息单元进行计算的一种新型计算模型.众所周知,对噪声不敏感的高保真度量子逻辑门是实现大规模量子计算的关键.几何量子计算是利用几何相位来实现量子逻辑门操作的量子计算策略,其特点是利用几何相位的整体性质避免某些局域噪声对量子操作的影响,从而实现高保真度的量子逻辑门.因此,基于几何相位的量子操控是量子信息处理领域中非常重要的研究课题.该文以基于非阿贝尔几何相位的和乐量子计算为例,介绍非绝热和乐量子计算方案的新进展.(本文来源于《安徽大学学报(自然科学版)》期刊2019年01期）
俞慧友,曾欢欢[9]（2018）在《量子纠缠或让“绝热量子计算机”有了实现途径》一文中研究指出科技日报长沙11月11日电 （俞慧友 通讯员曾欢欢）相对经典计算机而言，基于量子力学的量子计算机，越来越成为科学家关注的热点。如何通过量子计算实现量子霸权，也成为理论研究者建模的重点对象。近日，国际物理学期刊《物理学评论快报》上，发表的一篇名为《量子(本文来源于《科技日报》期刊2018-11-12）
李风光[10]（2018）在《绝热量子搜索算法分析与优化研究》一文中研究指出绝热量子计算是一种基于绝热定理的全新量子计算模型,与量子线路模型相比,具有操控相对比较简单、天然抗噪声的优点,并且已被证明与线路模型等价,是未来通用量子计算的备选方案之一。而密钥搜索则是密码学最基本的攻击手段之一,因此,利用绝热计算模型的优点开展绝热量子搜索算法的研究,意义重大。本文针对绝热量子搜索算法,从算法分析、算法加速、量子资源叁个方面进行了系统的研究,主要研究成果如下:一、在算法分析方面,研究了局域绝热量子搜索算法中成功率与演化时间的定量关系,为绝热量子搜索算法实现时演化时间的选择提供指导。局域绝热量子搜索算法中成功率与演化时间的定量关系研究。在实际演化过程中,绝热算法必须在有限时间内运行完毕,从而可能发生能级跃迁,如何求局域绝热量子搜索算法的成功率?目前没有解析的解,而成功率与演化时间的定量关系可以为算法实现时最优演化时间的选择提供指导。我们在等价的二能级系统中分析绝热量子搜索算法的量子动力学,通过简化含时薛定谔方程,得出了求解成功率的微分方程组;利用这个微分方程组,数值地给出了局域绝热量子搜索算法中成功率与演化时间的解析表达式,该表达式给出了成功率增速变缓的临界时间点并间接验证了局域绝热搜索算法最优的时间复杂度为O(N~（1/2）)。在密钥搜索问题中,当给定成功率时,可以依据我们给出的表达式精确的控制最优演化时间。二、在算法加速方面,分别从绝热捷径技术和绝热量子搜索算法一般化两个方向,克服绝热量子搜索算法要求系统缓慢演化的的弱点,并从能量的角度定量分析了算法取得加速的代价。1、局域绝热量子搜索算法中的无跃迁量子驱动研究。局域绝热量子搜索算法的时间复杂度已经为O(N~（1/2）),而无跃迁量子驱动可以通过抑制原系统的能级跃迁来加速演化过程,两者相结合会不会得到更优量级的时间复杂度?我们将无跃迁量子驱动方法应用于局域绝热量子搜索算法,给出了局域绝热量子搜索算法中应添加的驱动哈密顿量,理论上证明了在系统能量可以任意大的前提下,当添加无跃迁量子驱动时,对于任意长的演化时间,算法成功率都可以为1;我们对加速原因和实现难度进行了分析,指出算法获得加速的原因是添加驱动项后算法基态与第一激发态之间的瞬时能隙在演化过程中增大到了O(N~（1/2）)的规模,在实际中,系统能量不可能任意大,所以算法的演化时间不能任意小,但是无跃迁量子驱动仍然对算法有很好的加速作用并在离子阱系统上得到了演示验证。2、绝热量子搜索算法一般化及其加速研究。一般化绝热量子搜索算法的演化可以是非绝热的并且可以选择任意的插值函数,判断算法是否有效的依据是末了时刻算法的成功率是否符合要求,但是在一般化的绝热搜索算法中,成功率难以解析给出。我们利用无跃迁量子驱动来构造具有解析成功率的一般化绝热量子搜索算法,给出了更一般的驱动哈密顿量形式;求出成功率的解析表达式并给出了一个确保成功率为1的充分条件,在能量可以任意大的前提下,当插值函数满足这个条件时,算法可以在任意演化时间下成功率为1,对于不满足条件的插值函数,也可以根据成功率公式选择更优的参数。该工作将无跃迁驱动的应用拓展到了一般化的绝热搜索算法,事实上,对于现有基于哈密顿量演化的量子搜索算法,都可以用给出的方法进行加速。3、绝热量子搜索算法中时间与能量的定量关系研究。目前,绝热量子搜索算法的复杂度一般是指算法的演化时间,而Das算法和绝热捷径都能以常数的演化时间完成搜索,其代价是要在演化过程中增加能量,因此,在绝热量子搜索算法中,衡量算法的复杂度必须综合考虑时间和能量。我们提出了绝热量子搜索算法中定量刻画能量复杂度的方法;在给出的方法下,计算出了不同绝热量子搜索算法的能量复杂度并证明综合考虑时间复杂度和能量复杂度时,绝热量子搜索算法的复杂度至少为O(N~（1/2）)量级;此外,定量分析了Das算法中时间和能量的关系,在实验允许的前提下,可以根据时间和能量的定量关系选择参数使得演化时间最短。值得一提的是,本文提出的能量复杂度刻画方法也适用于其它的绝热算法。叁、在量子资源方面,研究了相干在绝热量子搜索算法中的作用,定量分析了相干对算法成功率和算法效率的影响。绝热量子搜索算法中相干的作用研究。研究相干在量子算法中的作用对分析量子加速的原理具有重要意义,我们利用相干的联合熵量化方法系统地分析了相干在绝热量子搜索算法中的作用。在理想和非理想情况下,定量的分析了相干随着时间的变化并给出了相干与成功率的解析关系式;对比研究了全局绝热量子搜索算法、局域绝热量子搜索算法、Das算法中相干的变化,指出要想实现常数演化时间的搜索,系统的相干必须指数的减少;更重要的是,以绝热捷径为例说明了可以通过合适的方法加快系统相干的消耗来提高绝热量子搜索算法的效率,这一思想可以推广到其它的绝热算法,为提升绝热算法的效率找到了一个新的方向。(本文来源于《战略支援部队信息工程大学》期刊2018-10-15）
量子绝热论文开题报告
（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：
在电磁诱导光透明机制下,通过绝热操控驱动场,运用Quantum Discord (QD)度量理论,研究了系综内两原子之间量子关联的生成.理论表明量子关联依赖于不同的激发模式、光子数n、系综内的原子个数N以及驱动场频率.在满激发和半激发模式下,通过调节驱动场系综能够生成最好的量子关联.考虑退相干后,我们研究了量子关联在3种退相干渠道下的动力学,发现量子关联始终不会出现突然死亡的现象.进一步比较了不同激发模式生成的量子关联在3种退相干渠道下的存活能力.通过满激发模式小混合角生成的量子关联,在振幅阻尼渠道下有较强的存活能力;而对于大混合角生成的量子关联,则在相位阻尼渠道下有较强的存活能力.通过半激发模式生成的量子关联,对于任意的混合角,在振幅阻尼渠道有较强的存活能力,但是,当混合角增加到临界值时,量子关联在相位阻尼渠道和退极化渠道下的存活能力将出现翻转,这个角度临界值随着原子个数的增加向π/2靠近.通过低激发模式生成的量子关联,在振幅阻尼渠道下有较强的存活能力,在相位阻尼渠道下次之,而在退极化渠道下最弱.
（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。
量子绝热论文参考文献
[1].刘澜.绝热合成超冷~(23)Na~(40)K基态分子时的量子干涉[D].中国科学技术大学.2019
[2].李敏,刘万芳,郑丽.量子关联的绝热操控和退相干动力学[J].中国科学:物理学力学天文学.2019
[3].黄永峰,曹怀信,王文华.伪自伴量子系统的酉演化与绝热定理[J].数学学报(中文版).2019
[4].蒋尚达.稀土晶体中量子相位的电场绝热相干操控[C].第九届国际稀土开发与应用研讨会暨2019中国稀土学会学术年会摘要集.2019
[5].赵培茈.非绝热几何量子计算[D].山东大学.2019
[6].胡长康.基于囚禁离子系统的绝热量子调控实验研究[D].中国科学技术大学.2019
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[10].李风光.绝热量子搜索算法分析与优化研究[D].战略支援部队信息工程大学.2018