导读:本文包含了制备纠缠态论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:量子纠缠态,激光,势阱,能级
制备纠缠态论文文献综述
董振铭[1]（2019）在《量子势阱对量子态的影响的新应用——量子纠缠态的制备和激光的制造》一文中研究指出技术上制备量子纠缠态普遍利用晶体中的非线性过程来产生多光子纠缠态。2000年,美国国家标准局在离子阱系统上实现了四离子的纠缠态~([1])。根据爱因斯坦的受激发射~([2])理论,激光可以使用光抽运(光泵)~([3])后用相干辐射场激发的方法制作。势阱的形式决定了在其中被束缚的粒子所能取的能级和波函数的形式,由众多量子理论教材中的教学内容可知这是量子力学基础理论的重点。理论上势阱可以制造量子纠缠态,也可以通过选取适当的振荡势阱来激发粒子到高能级以制造激光,下面介绍两个使用一阶势阱制备量子纠缠态的方法和使用势阱激发能级的方法。(本文来源于《科技视界》期刊2019年26期）
沈佳[2]（2019）在《探寻量子行走的“凌波微步”》一文中研究指出中国科学技术大学潘建伟的超导量子实验团队近日再登《科学》杂志。他们联合中国科学院物理所开创性地将超导量子比特应用到量子行走的研究中。这项研究成果将对未来多体物理现象的模拟以及利用量子行走进行通用量子计算的研究产生重要影响。何为量子行走呢？它与我(本文来源于《山西日报》期刊2019-06-06）
冯帅[3]（2019）在《基于金刚石NV色心和微环谐振腔耦合系统的量子纠缠态制备》一文中研究指出近年来,人们对于信息传递的需求越来越多,各种各样的新式媒介不断产生,传统的经典通信方式具有传播速度快、覆盖范围广等一系列优点,担负着绝大部分的信息传递任务。随着科技的不断发展,人们开始意识到传统的通信方式并非绝对安全,社会迫切需要一种可以完全保密的信息传递手段。量子信息的出现解决了这一问题,由于其具有不可克隆性和迭加态原理,通过对量子信息的处理可以实现信息的绝对保密。量子信息处理是集物理、计算机、通信等多领域综合而成一门新兴学科,其利用量子力学的纠缠特性,通过制备量子纠缠态作为信息传播的载体进行量子通信,解决了许多经典信息学无法处理的问题,因此在国内外受到学者的广泛关注。作为实现量子通信和量子计算不可或缺的资源,在量子信息处理领域的研究中,纠缠态作为实现信息交换的媒介和载体,承载着关键的作用,也正因如此,研究量子纠缠态的制备和相互转化具有非常重要的意义。目前,根据制备所用的物理体系不同,量子纠缠态的制备方式主要分为原子系统、光学系统、离子阱、腔量子电动力学等。其中腔QED(腔量子电动力学)由于具有品质因数高、模式体积小等优点,在纠缠制备方面发展的较为成熟。微环谐振腔(microtoroidal resonator)是一种具有高品质因数和小模式体积的光学微腔,利用NV色心的较长相干时间特点和其耦合的系统,可以进行量子纠缠态的制备与转化。因此,基于NV色心和MTR的耦合系统在量子信息处理、量子密钥分发等领域均有众多应用。本文主要涉及以下几个方面:本文首先提出了一种在NV色心之间制备纠缠态的方案。在该方案中,NV色心耦合至微环谐振腔(MTR)的回音壁模式(WGM)。通过利用原始的偏振光子输入和单光子探测器的测量,NV色心将在MTR中的偏振光子的特殊输入-输出过程的帮助下制备为纠缠态。更重要的是,Bell和W状态都可以通过该方案提出的光学系统制备。该方案为制备NV色心之间的纠缠提供了物理可行性,并可能为基于NV色心的量子信息处理(QIP)铺平道路。其次,我们还提出了一种可以将W态转化为GHZ态的方案。该方案是基于NV色心和微环谐振腔(MTR)耦合系统的CNOT门以及交叉克尔非线性关系(cross-Kerr nonlinearities)实现的。经过理论推导和分析,本方案在当前实验条件下具备在较高的转化效率,可能会对量子纠缠态的制备提供一些有效的帮助。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2019-06-04）
李婷玉[4]（2019）在《可控变量对量子纠缠态制备的影响》一文中研究指出量子纠缠态是量子信息的传输载体,为了实现更好的量子通信传输质量,科学家们逐渐致力于研究更高质量的纠缠源。由于光子数目的局限性,研究制备出更多光子数目的纠缠态是提高量子信息携带量的根本解决方式。在实际应用中,多光子干涉特性是影响量子操作性能的因素之一,干涉的本质来源于不可区分度。因此,对多光子不可区分性的研究具有重要意义。本论文基于自发参量下转换技术,围绕两光子和多光子纠缠态的制备、影响光子纠缠源的因素和光子的干涉特性展开相关研究,主要工作如下:首先,设计了一个双光子纠缠态的实验模型。通过对产生的双光子的联合光谱函数以及单光子的光谱进行分析计算,得到双光子频率纠缠度以及干涉特性。研究了泵浦光频宽和晶体长度对双光子纠缠态的影响规律,对双光子联合光谱和参量光的单光子光谱的影响进行分析。结果表明:当泵浦光频宽增大时,下转换产生的双光子频率纠缠度逐渐减小。当晶体长度增大时,双光子频率纠缠度逐渐增大,联合光谱强度逐渐减小。且当晶体长度达到10mm后,双光子联合光谱的谱线不连续,产生纠缠对的概率越来越小。因此,在实际应用中为了保证纠缠态的顺利制备,应选择尽可能小的泵浦光频宽,且在10mm范围内适当的增加晶体长度。其次,提出了采用泵浦光先后泵浦四个两两粘合的Ⅰ型切割的BBO晶体的方式制备四光子纠缠态的理论模型。采用四光子聚束来表征四光子的不可区分性,通过计算得出四光子的增强因子为6。结果表明:这种设计方法改善了多光子纠缠态制备时通常需要采用较复杂的光路演化过程的问题。由于光子聚束效应的发生使所有四个光子从分束器同一端输出的几率比四光子在时间上可区分时增加了6倍,这一结果定量的确定了四光子的不可区分度。最后,提出了采用来回泵浦两块Ⅱ型切割的BBO晶体的方式制备八光子纠缠态的模型。采用八光子聚束来表征八光子的不可区分性,通过计算得出八光子的增强因子为70。结果表明:在制备过程中有四个光路中的光子没有直接参与相互作用,但所得到的光子仍然是纠缠光子,证明了量子纠缠态的非局域性。由于光子聚束效应的发生使所有八个光子从分束器同一端输出的几率比八光子在时间上可区分时增加了70倍。这一结果定量的确定了八光子的不可区分度,相比于四光子态的情况,提高了量子的操作性能。(本文来源于《沈阳工业大学》期刊2019-06-03）
Nourallah,Ghaeminezhad[5]（2019）在《量子门的制备及最大纠缠态的实现》一文中研究指出量子计算机能够解决经典研究无法解决的问题。量子电路是这种计算机的主要构建模块。任何具有任意精度的量子电路都可以通过使用CNOT和单量子位门的组合来实现,其中包括Hadamard门。单个和多个耦合量子门的完全和精确控制被认为是量子物理学中强烈认知以及量子计算等现代应用的首要任务。本文的主要目的是准备两个重要的量子门,Hadamard和CNOT门,当由于与环境或相邻量子位的相互作用而消散时具有高保真度和快速收敛性。然后,当它们在量子电路模型中组合在一起时,证明Hadamard和CNOT门的评估产生最大纠缠态Bell状态。要实现这些个目标,需要在系统的时间演化和控制中进行高精度的研究。在系统时间演化方面,提出了一种用于制备Hadamard门的新技术,该技术在存在环境耗散的情况下实现了将酉时间动力学演化转换为向量空间。针对CNOT门的制备,提出了一种分解方法的实现。在该方法中,系统的时间演化是由有限时间片上的通过一系列分解的算子通过有限的时间片设计的。在控制方面,基于Lyapunov稳定性定理,设计了两种新的Lyapunov函数,以保证系统的稳定性。因此,控制律被设计用于引导时间演化达到所期望的门或者状态。本论文的研究内容主要包括以下叁个部分:1)为开放量子系统制备两能级量子门。为实现该目标,考虑在存在环境耗散的情况下制备最重要的量子门之一,Hadamard门。首先,将系统动力学方程转化为矢量空间表示,来获得对系统时间演化更加精确地控制。然后,基于Lyapunov稳定性定理,进行控制律的设计。获得控制律是为了更准确地引导酉时间演化算子,并具有更快的收敛速度。为此,利用矩阵对数来设计Lyapunov函数。通过对幅度阻尼马尔可夫开放量子系统进行数值模拟,以在新的动力转移结构中制备所需的Hadamard门。基于所提出的方法,仿真结果表明,在不同的环境耦合强度下,制备Hadamard门的保真度可以达到0.9985。2)提出了一种制备量子CNOT门的新方法。利用Cartan分解和Lyapunov控制方法,得到了实现CNOT门的不同单量子位操作的控制规律。将酉时间演化算子分解为一系列算子,并将设计的控制律通过若干个时间片段进行应用。数值仿真结果表明,在设计的控制律中,对于某些合适的控制参数,每一个量子位旋转在预定的旋转轴上的偏差较小,使系统在1.68 a.u之后的总保真度达到1。3)最后一部分提出的方法用于实现最大纠缠态,即,Bell态。为此,当Hadamard和CNOT门在量子电路中耦合在一起时,对它们进行制备与评估。仿真结果表明,对于某些设计良好的控制律,量子电路模型中的Hadamard和CNOT门可以很好地耦合在一起,并且在2.55 a.u之后实现稳定的Bell态。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2019-05-30）
桑云飞[6]（2019）在《基于电路QED的纠缠态制备研究》一文中研究指出量子纠缠是量子力学中重要的物理性质,其理论被广泛应用于量子信息和量子计算当中。而纠缠态作为信息的载体,是量子信息和量子计算的基础,可以应用于量子隐形传态,量子密钥分配,量子密集编码等方面。因此,如何制备纠缠态就成为了一个具有重要物理意义的课题。基于不同的物理系统制备方案有很多种,比如说非线性光学系统,离子阱系统,腔量子电动力学系统等。而本文则选用了基于电路量子电动力学(QED)系统来制备纠缠态。电路QED主要研究人造原子与微波电磁场的相互作用,其中的人造原子是指超导量子电路。基于约瑟夫森结的超导量子电路具有非谐性,使其具有离散的能级。系统中所选用的叁个结的磁通量子比特,它对磁通噪声不敏感,同时具有很大的非谐性,在超强耦合甚至深强耦合的范围也可以保持离散的能级,可以作为量子比特。将磁通量子比特与LC电路进行耦合,通过驱动场的参数调制,在选择合适的参数后得到不同的哈密顿量,再经时间演化,制备出多量子比特的W态和GHZ态(两个量子比特形况下是Bell态)。本篇论文首先简单介绍了本文所需的相关概念,如量子比特,量子纠缠,同时介绍了基于其他系统纠缠态制备的方案以及纠缠态的应用价值。在第二章介绍了电路QED系统,包括基于约瑟夫森节常见的叁种量子比特和电路QED的耦合机制。在第叁章主体部分介绍了用于实现量子模拟所需的物理模型,然后是有效哈密顿量的计算,最后在参数调制下制备出多体W态和GHZ态。论文的结尾进行了全文总结。(本文来源于《东北师范大学》期刊2019-05-01）
赵艳君[7]（2019）在《基于里德堡原子基态反阻塞制备纠缠态》一文中研究指出量子信息科学(Quantum Information Science)作为一门新兴的交叉学科,是量子力学与信息科学的产物。量子信息科学主要依赖于量子力学的相关性质以及量子态的纠缠特性。处于纠缠态的两个子系统,无论它们之间的距离有多远,它们依然存在关联。量子纠缠态研究工作是量子信息发展的核心,通过对量子纠缠态的操作,从而实现信息的编码、存储、提取、传递。本文提出通过叁能级里德堡原子基态反阻塞机制制备纠缠态的方案,并基于该方案通过叁种脉冲方式达到制备两原子最大纠缠态的目的。原子处于激发态(高能级)具有不稳定性,即使没有外界条件影响下,电子同样会自发从激发态跃迁至低能态。原子自发辐射会降低纠缠态的保真度,引入A型叁能级里德堡原子可以有效地抑制高能级的自发辐射,因此可将量子信息编码在A型叁能级原子的两个基态上。Rydberg原子之间主要存在远距离的偶极-偶极相互作用,由于Rydberg原子较大的偶极矩,增大了里德堡的偶极-偶极相互作用的强度,从而引起Rydberg原子之间的偶极封锁效应。“Rydberg封锁”效应可以阻止多个原子同时进入一个Rydberg态,所以一个原子的演化可以由另一个原子的状态决定。通过脉冲激光场传输到高激发态(Rydberg态)的原子之间的较强的偶极相互作用已经被学者提出,并利用其性质发表了相关文章。另外,其他学者提出将量子信息编码在基态上(初态是|gg>),基于里德堡原子的基态封锁效应达到制备纠缠态的目的。基于以前学者提出的方案,我们利用Rydberg原子基态反阻塞效应实现制备纠缠态的目的,并通过叁种脉冲途径实现最大纠缠态。首先,利用周期脉冲形式获得目标态需要准确的相互作用时间;其次,利用受激拉曼绝热途径获得最大纠缠态不需要准确的相互作用时间,但是需要更长的相互作用时间;最后,利用绝热捷径获得处于|φ>态的概率为1时(|φ>=(|φ|=|gg>-|ee>)/2~(1/2)),即不需要准确的演化时间,也不需要较长的演化时间。这个方案在抑制由原子的自发辐射而引起的退相干具有很强的鲁棒性。(本文来源于《东北师范大学》期刊2019-05-01）
桂运安[8]（2019）在《中国科大制备出12个超导比特量子纠缠态》一文中研究指出本报讯（ 桂运安）4月18日从中国科学技术大学获悉，该校潘建伟院士团队最近制备出12个超导比特的量子多体纠缠态，刷新世界纪录，为下一步实现大规模随机线路采样和可扩展单向量子计算奠定基础。同时，他们还实现了综合性能最优的量子点确定性纠缠光源。这两项(本文来源于《安徽日报》期刊2019-04-19）
李婷玉,李晖[9]（2019）在《八光子纠缠态制备方案》一文中研究指出针对多光子纠缠态制备时需要较多的线性光学器件和较复杂的光路演化过程的问题,提出一种方便操作的制备八光子纠缠态方案。基于自发参量下转换的过程,考虑由二型BBO晶体的自发参量下转换产生四组独立的纠缠光子,通过两块BBO晶体、几组偏振分束器和半波片等线性光学器件搭建量子线路演化的八光子系统。在此过程中有四个光路中的光子并没有参与直接的相互作用,但在这四路光路中所得到的光子仍然为纠缠光子,从而证明了量子纠缠态的非局域性。在方案设计中减少了光学器件的数量,降低了光路的复杂度,同时也讨论八光子量子态的保真度与信道系数比之间的关系,以保证后续搭建量子通信信道可以成功传输量子信息。(本文来源于《微处理机》期刊2019年02期）
吴长锋[10]（2019）在《实现“量子霸权”，纠缠态制备是关键》一文中研究指出5光量子比特纠缠、6光量子比特纠缠、8光量子比特纠缠、10光量子比特纠缠、18光量子比特纠缠……中国科学技术大学教授潘建伟团队不断刷新着光量子比特纠缠数目的世界纪录。3月13日下午,潘建伟做客北京航空航天大学沙河校区，带来了题为“新量子革命：从(本文来源于《科技日报》期刊2019-03-20）
制备纠缠态论文开题报告
（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：
中国科学技术大学潘建伟的超导量子实验团队近日再登《科学》杂志。他们联合中国科学院物理所开创性地将超导量子比特应用到量子行走的研究中。这项研究成果将对未来多体物理现象的模拟以及利用量子行走进行通用量子计算的研究产生重要影响。何为量子行走呢？它与我
（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。
制备纠缠态论文参考文献
[1].董振铭.量子势阱对量子态的影响的新应用——量子纠缠态的制备和激光的制造[J].科技视界.2019
[2].沈佳.探寻量子行走的“凌波微步”[N].山西日报.2019
[3].冯帅.基于金刚石NV色心和微环谐振腔耦合系统的量子纠缠态制备[D].北京邮电大学.2019
[4].李婷玉.可控变量对量子纠缠态制备的影响[D].沈阳工业大学.2019
[5].Nourallah,Ghaeminezhad.量子门的制备及最大纠缠态的实现[D].中国科学技术大学.2019
[6].桑云飞.基于电路QED的纠缠态制备研究[D].东北师范大学.2019
[7].赵艳君.基于里德堡原子基态反阻塞制备纠缠态[D].东北师范大学.2019
[8].桂运安.中国科大制备出12个超导比特量子纠缠态[N].安徽日报.2019
[9].李婷玉,李晖.八光子纠缠态制备方案[J].微处理机.2019
[10].吴长锋.实现“量子霸权”，纠缠态制备是关键[N].科技日报.2019