非線性諧振子退相干的研究.pdf

1、在考慮環(huán)境因素的情況下，我們所關(guān)心的系統(tǒng)必須當作開放系統(tǒng)來處理，系統(tǒng)與環(huán)境之間的相互作用將不可避免的導(dǎo)致退相干的發(fā)生。退相干無論是在系統(tǒng)與環(huán)境有天然的還是人為造成的相互作用下都將發(fā)生，同時系統(tǒng)所處的量子態(tài)受環(huán)境態(tài)的影響而發(fā)生改變。因此，退相干問題的研究對量子信息技術(shù)無論從理論研究上還是具體實現(xiàn)上來說都是非常重要的。其中，它對量子計算機技術(shù)的實現(xiàn)更為關(guān)鍵。在量子計算機技術(shù)中，退相干過程起著雙重作用。由于退相干作用會造成疊加態(tài)的塌縮，因此在

2、量子計算過程中起著阻礙作用。然而，當計算完成，為了重新找回計算結(jié)果，并且表示成經(jīng)典形式，又需要對量子計算機的量子態(tài)進行特定的測量。換句話說就是整個量子計算過程最后還需要特意的一個退相干過程才能夠完成。因此，目前，對量子退相干問題的定性，定量認識以及減小量子退相干現(xiàn)象給量子技術(shù)帶來的負面影響，已成為人門關(guān)注的焦點。 本文分為三章。第一章簡要介紹了量子退相干的概念以及量子退相干問題在理論研究上的主要進展，并重點介紹了從線性熵求系統(tǒng)的

3、退相干時間這一部分。第二章介紹了在求解量子主方程的方法上的一些研究進展，給出了幾種非常方便，有效的求解主方程的方法，并重點介紹了求解量子非線性諧振子系統(tǒng)的主方程的最簡便的方法——SU(1,1)Lie代數(shù)的超算符方法。第三章是我們的主要研究工作。本章以最簡單的非線性系統(tǒng)——量子非線性諧振子系統(tǒng)為研究對象，研究了環(huán)境溫度對系統(tǒng)的退相干以及量子經(jīng)-典轉(zhuǎn)換的影響。首先，通過把線性熵直接展開的方法，分析了環(huán)境溫度對系統(tǒng)退相干受的影響，結(jié)果表明，不