量子鏈中信息的完美傳輸和系統(tǒng)布居完全轉(zhuǎn)移研究.pdf

1、本論文的主要工作是研究和討論量子鏈中信息的完美傳輸和在脈沖驅(qū)動下系統(tǒng)布居的完全轉(zhuǎn)移。對于量子信息傳輸，主要研究了如何構(gòu)造系統(tǒng)的耦合強度以及外加控制場參數(shù)，從而使量子信息在相鄰耦合的自旋鏈中實現(xiàn)完美傳輸，并給出了求解該問題解析解的方法。在一大類N量子比特自旋鏈中，與量子信息傳輸對應(yīng)的2N維希爾伯特空間可以簡化為一個N+1維子空間。系統(tǒng)的哈密頓量也因此可以化為一個三對角矩陣。可以證明只有當量子比特間的耦合強度和外加控制場的強度滿足特定條件時

2、，才能使得量子信息在自旋鏈中實現(xiàn)完美傳輸。進一步的，我們可以通過量子信息完美傳輸?shù)臈l件確定系統(tǒng)哈密頓量的本征值譜的取值，從而建立自旋鏈參數(shù)與哈密頓量本征值之間的函數(shù)關(guān)系。求解完美信息傳輸問題即轉(zhuǎn)化為了已知本征值求解控制參數(shù)的逆問題。通過求解多項式方程，我們可以得到自旋鏈信息完美傳輸?shù)慕馕鼋猓摻Y(jié)果可以用來分析自旋鏈解的結(jié)構(gòu)和尋找有優(yōu)化性質(zhì)的特解。
　　 對于系統(tǒng)布居轉(zhuǎn)移，我們研究了相鄰耦合的有限維多能級系統(tǒng)在脈沖驅(qū)動下的量子動力