【摘要】：經(jīng)典信息技術(shù)的迅速發(fā)展在20世紀(jì)促進(jìn)了人類社會(huì)的巨大進(jìn)步,如今人類現(xiàn)代文明的發(fā)展需要更高層次信息技術(shù)的出現(xiàn),量子理論與信息科學(xué)相結(jié)合的產(chǎn)物——量子信息科學(xué)應(yīng)運(yùn)而生。量子信息是以量子態(tài)來(lái)表示的,量子態(tài)的可操作性是量子信息處理的基礎(chǔ)。量子態(tài)是量子信息的基本單元,用量子系統(tǒng)的不同獨(dú)立能級(jí)來(lái)表示。一個(gè)具有二能級(jí)的量子系統(tǒng)稱為量子比特(qubit)。固態(tài)超導(dǎo)量子系統(tǒng)是目前研究的熱點(diǎn),因?yàn)樗_(kāi)辟了未來(lái)信息科學(xué)的新領(lǐng)域,而且對(duì)量子計(jì)算機(jī)的實(shí)現(xiàn)及發(fā)展具有很大的促進(jìn)。超導(dǎo)約瑟夫森量子系統(tǒng)因其具有獨(dú)特的相干性、可擴(kuò)展性,在眾多量子系統(tǒng)中脫穎而出成為實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量子計(jì)算的首選物理系統(tǒng)之一。尋找一種超導(dǎo)約瑟夫森電路來(lái)構(gòu)造量子態(tài)并研究該量子態(tài)的可操作性是本文研究的重點(diǎn)。 本文在理解前人研究成果的基礎(chǔ)上,利用超導(dǎo)約瑟夫森結(jié)的非線性效應(yīng)構(gòu)造了一種約瑟夫森電荷量子比特電路系統(tǒng)來(lái)表示四比特量子信息�；谒谋忍亓孔討B(tài)|1000到|0001的演化特性,研究了量子態(tài)|1從第一位向第四位的傳輸問(wèn)題。對(duì)不同耦合能下形成的均勻與非均勻傳輸通道兩種情形分別討論了怎樣通過(guò)控制外加在SQUID上的磁通來(lái)實(shí)現(xiàn)激發(fā)態(tài)|1從第一量子位到第四量子位的理想傳輸。此外還分析了用三維Bloch球面上的任意一點(diǎn)來(lái)表示的量子態(tài)在該系統(tǒng)中傳輸時(shí)的平均保真度。
【學(xué)位授予單位】：西安郵電學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號(hào)】：O413;TP3

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本文編號(hào)：2674272