基于超導(dǎo)量子比特的光學(xué)雙穩(wěn)性質(zhì)的研究.pdf

1、近些年來(lái)，量子電動(dòng)力學(xué)被廣泛的探索。一系列的量子光學(xué)中有的效應(yīng)，在量子電路實(shí)驗(yàn)也實(shí)現(xiàn)了。例如，蘭姆平移、非線性光譜、受激輻射等。最近，超導(dǎo)量子比特與諧振腔耦合的TC模型也被證實(shí)了。超導(dǎo)諧振腔在實(shí)現(xiàn)量子相干效應(yīng)和多光子的多體效應(yīng)中有很重要的作用。
　　當(dāng)量子多體系統(tǒng)與諧振腔耦合時(shí)，會(huì)產(chǎn)生很多新的新的現(xiàn)象是在原子系統(tǒng)中所沒(méi)有的。在原子系統(tǒng)中，原子能夠與諧振腔強(qiáng)耦合在一起，產(chǎn)生的光子會(huì)顯示一些有趣的效應(yīng)。在超導(dǎo)電路中，電路中可以有很多種

2、電磁耦合，有很多可控參數(shù)，正是由于這些電路的這種多樣性，可以設(shè)計(jì)電路滿足一些原子系統(tǒng)所不能實(shí)現(xiàn)的多體效應(yīng)。由于超導(dǎo)量子電路的可控性比較好，可以更容易的用超導(dǎo)量子電路來(lái)實(shí)現(xiàn)一些量子光學(xué)中的現(xiàn)象。
　　超導(dǎo)量子比特有一些類似于原子的特點(diǎn)，可以稱量子比特為人造原子。本文就是在基于量子比特電路的研究，來(lái)實(shí)現(xiàn)光學(xué)雙穩(wěn)態(tài)。用矩陣列形式的很多個(gè)量子比特與超導(dǎo)傳輸線腔耦合，通過(guò)外加驅(qū)動(dòng)場(chǎng)的作用最后實(shí)現(xiàn)光學(xué)雙穩(wěn)的現(xiàn)象。本文具體的分為下列幾部分來(lái)討論

3、：
　　第一部分緒論中介紹了約瑟夫遜結(jié)的基本知識(shí)，幾種量子比特的基本模型，光學(xué)雙穩(wěn)的基本原理等。
　　第二部分研究了傳輸線腔的等效LC電路模型，電路的二次量子化，傳輸線腔與外部導(dǎo)線耦合以及傳輸線腔的損耗等問(wèn)題。
　　第三部分研究了傳輸線腔與量子比特耦合作用的系統(tǒng)，對(duì)庫(kù)伯對(duì)盒量子化，研究了量子比特對(duì)傳輸線腔的影響，頻移。
　　第四部分研究了外加驅(qū)動(dòng)場(chǎng)與傳輸線腔-量子比特相互作用的系統(tǒng)，討論了量子比特的受激輻射過(guò)程，