固態(tài)量子信息的腔量子電動(dòng)力學(xué)研究.pdf

1、量子計(jì)算和量子信息處理研究量子疊加性原理和量子糾纏，是一門對(duì)量子信息進(jìn)行制備，傳輸，存儲(chǔ)，控制和讀取的交叉學(xué)科。它可以完成經(jīng)典信息操作無法完成或很難完成的許多任務(wù)。其潛在的巨大應(yīng)用引發(fā)了過去十幾年來人們對(duì)量子計(jì)算和量子信息理論和試驗(yàn)的研究?，F(xiàn)今，可以在不同的物理體系中實(shí)現(xiàn)量子信息的操縱，如核磁共振，線性光學(xué)，離子阱，量子點(diǎn)，超導(dǎo)線路中的約瑟夫森結(jié)，腔量子電動(dòng)力學(xué)等。每種方案各有優(yōu)缺點(diǎn)，很難說哪種體系更有前途，但就目前而言，由于腔量子電動(dòng)

2、力學(xué)可以提供一個(gè)獲得糾纏態(tài)的量子信息操縱的近乎理想的平臺(tái)，被認(rèn)為是最有前途的方案之一。這也是本論文從事腔量子電動(dòng)力學(xué)量子信息研究的主要?jiǎng)訖C(jī)來源。
　　 本論文致力于研究可實(shí)現(xiàn)腔量子電動(dòng)力學(xué)量子信息的一個(gè)基本固件的性質(zhì)以及在此體系上的一些量子特性，包括四章內(nèi)容。
　　 第一章簡(jiǎn)要介紹了固體微強(qiáng)和量子電動(dòng)力學(xué)的背景知識(shí)。為了對(duì)固態(tài)量子信息所需的物理載體-固態(tài)微腔-有個(gè)比較基本的了解，我們?cè)诖酥饕榻B了固態(tài)微腔的一些性質(zhì)和其在

3、量子信息中的簡(jiǎn)單應(yīng)用。為了對(duì)腔量子電動(dòng)力學(xué)有個(gè)初步的理解，我們首先考慮了原子和光場(chǎng)的相互作用，然后討論了強(qiáng)耦合，弱耦合的定義。
　　 第二章主要理論研究了微腔-量子點(diǎn)單側(cè)耦合光纖體系在不同條件下的光學(xué)傳輸特性以及光場(chǎng)的二階相關(guān)函數(shù)的演化特性，對(duì)這方面研究將使我們對(duì)這一固體量子基本器件單元的性質(zhì)有個(gè)初步的認(rèn)識(shí)。
　　 在第三章中，我們主要研究了微腔耦合量子點(diǎn)體系中雙模腔場(chǎng)的糾纏度隨時(shí)間在不同條件下的演化，包括腔場(chǎng)在不同初態(tài)