超導(dǎo)電路量子電動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)（circuit QED）是受到廣泛認(rèn)可的實(shí)現(xiàn)量子計(jì)算的候選載體之一,其主要優(yōu)勢在于它的可擴(kuò)展性與可控性。本文介紹了使用線性腔的經(jīng)典線性電路QED系統(tǒng)的構(gòu)成以及系統(tǒng)中量子比特的演化方程,并進(jìn)一步的討論了使用非線性腔的非線性電路QED系統(tǒng)中存在雙穩(wěn)態(tài)的條件以及非線性腔的引入對(duì)于量子比特演化的影響。基于線性電路QED系統(tǒng),本文在理論上研究了實(shí)時(shí)追蹤系統(tǒng)量子態(tài)的量子貝葉斯方法,并分析了它的適用條件。最后,本文提出了一種對(duì)于量子測量的非對(duì)易程度的度量,并證明了它的合理性與有效性。本文的主要內(nèi)容如下:首先,本文介紹了量子態(tài)層析技術(shù)近年來的發(fā)展,其內(nèi)容包括:基于連續(xù)弱測量與極大似然估計(jì)的量子系統(tǒng)的狀態(tài)層析,基于壓縮感知理論的多比特量子系統(tǒng)的狀態(tài)層析以及基于線性回歸估計(jì)的多比特量子系統(tǒng)的狀態(tài)層析。它們的適用范圍以及各自的優(yōu)缺點(diǎn)也得到了分析。隨后,本文介紹了線性電路QED系統(tǒng)的構(gòu)成以及其中描述量子比特自身演化的約化隨機(jī)主方程。更進(jìn)一步地,引入了一個(gè)非線性腔,并通過分析此時(shí)系統(tǒng)腔場態(tài)幅值的穩(wěn)態(tài)方程得到了系統(tǒng)中存在雙穩(wěn)態(tài)現(xiàn)象的條件,并通過數(shù)值仿真驗(yàn)證了該條件的合理性。通過對(duì)系統(tǒng)應(yīng)用... 

【文章來源】：華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究目的與研究意義
    1.2 研究現(xiàn)狀
    1.3 論文結(jié)構(gòu)
第二章 量子信息基礎(chǔ)及量子態(tài)層析簡介
    2.1 引言
    2.2 量子態(tài)的數(shù)學(xué)表示
    2.3 基于投影測量的單量子比特狀態(tài)層析
    2.4 基于連續(xù)弱測量的極大似然估計(jì)
    2.5 基于壓縮感知的量子狀態(tài)層析
        2.5.1 壓縮感知理論
        2.5.2 量子態(tài)層析背景下的壓縮感知理論
        2.5.3 基于ADMM算法與壓縮感知理論的量子態(tài)層析算法
    2.6 基于線性回歸估計(jì)的量子狀態(tài)層析
    2.7 本章小結(jié)
第三章 非線性電路QED系統(tǒng)的雙穩(wěn)態(tài)響應(yīng)與系統(tǒng)態(tài)演化
    3.1 線性電路QED系統(tǒng)的構(gòu)成與系統(tǒng)態(tài)演化
    3.2 非線性電路QED系統(tǒng)中的雙穩(wěn)態(tài)響應(yīng)
    3.3 非線性電路QED系統(tǒng)中量子比特態(tài)的演化
    3.4 本章小結(jié)
第四章 基于量子貝葉斯方法的量子系統(tǒng)實(shí)時(shí)估計(jì)
    4.1 引言
    4.2 量子貝葉斯方法中系統(tǒng)密度矩陣主對(duì)角元的更新
    4.3 量子貝葉斯方法中系統(tǒng)密度矩陣副對(duì)角元的更新
    4.4 量子貝葉斯方法的適用條件
    4.5 本章小結(jié)
第五章 非對(duì)易量子系統(tǒng)協(xié)同測量及其度量研究
    5.1 引言
    5.2 量子測量引起的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)與K-Means算法
        5.2.1 K-Means聚類算法
    5.3 對(duì)量子測量的非對(duì)易程度的度量的構(gòu)筑
    5.4 對(duì)量子測量的非對(duì)易程度的度量的應(yīng)用
    5.5 度量在量子測量中的幾種典型情況中的表現(xiàn)
    5.6 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]量子態(tài)估計(jì)簡介及其在超導(dǎo)電路電動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 楊陽,齊波,崔巍.  控制理論與應(yīng)用. 2017(11)
[2]量子層析中幾種狀態(tài)估計(jì)方法的研究[J]. 楊靖北,叢爽.  系統(tǒng)科學(xué)與數(shù)學(xué). 2014(12)

博士論文
[1]量子系統(tǒng)的測量、狀態(tài)估計(jì)與調(diào)控[D]. 楊靖北.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2018



本文編號(hào)：3288542